2021-2022学年辽宁省阜新市彰武县四堡子中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年辽宁省阜新市彰武县四堡子中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 某载人宇宙飞船在距地面高度约为4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，且与地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站。若某时刻二者相距最远，从该时刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km）（ ） A.4次 B.6次 C.7次 D.8次参考答案：C2. 在稳定轨道上的空间站中，

2、物体处于完全失重状态有如图（4）所示的装置，半径分别为r和R（Rr）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是：A小球在CD间由于摩擦力而做减速运动 B小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力参考答案：D3. 如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则（）A

3、小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两段电压的比值不变D通过原、副线圈电流的比值不变参考答案：B【考点】变压器的构造和原理【专题】定性思想；推理法；交流电专题【分析】因变压器为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；而当同时减小相同匝数时，匝数之比一定变大；再根据变压器原理进行分析即可【解答】解：根据数学规律可知，分子与分母减小相同的数据时，比值一定会增大，故原副线圈减小相同的匝数后，匝数之比变大；因此电压之比变大；输出电压减小，故小灯泡变暗；而电流与匝数之比成反比，故电流的比值变小；故ACD错误，B正确；故选：B4. （多选题）如右图所示，N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO匀速转

4、动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大下列说法正确的是（）A导线框转动的角速度为B导线框转动的角速度为C导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零D导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大参考答案：AC【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；线速度、角速度和周期、转速；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】根据Em=NBS求得感应电动势的最大值，然后利用电流的热效应判断出线圈转动的角速度，根据线圈所在的位置判断出线圈的磁通量和产生的感应电动势的

5、大小【解答】解：A、线圈产生的最大感应电动势Em=NBS根据二极管的特点可知，在一个周期内有半个周期回路中有电流，根据交流电电流的热效应可知，解得=，故A正确，B错误；C、导线框转到图示位置时，线圈位于中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，故C正确，D错误；故选：AC5. 质量为m的物体靠在圆筒内壁上，圆筒绕其竖直轴线转动，当角速度达到一定大小时，物体相对于圆筒静止，随圆筒做圆周运动。转动中物体始终相对于圆筒静止，物体受圆筒的静摩擦力为f，受圆筒的弹力为F，则（ ）A圆筒匀速转动和加速转动时都有f与mg大小相等B圆筒加速转动时fmgC圆筒匀速转动时F大小不变，加速转动时F逐渐变大D圆

6、筒匀速转动和加速转动时f对物体都不做功参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m参考答案：负 , 0.6 7. 1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核设粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为 ，此过程中释放

7、的核能为_参考答案： 设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得8. 汽车的速度计显示的是 的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度 9. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后

8、释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取多组实验数据C可以比较精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：(1)由于木板做初速度为零的匀加速直线运动，由dat2，得加速度a，减小偶然误差的常用方法是多次测量，求平均值(2)由牛顿第二定律可得F1F0ma，解

9、得a.此实验要求水的质量必须远小于木板的质量当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图C(3)由于水的质量可以几乎连续变化，所以可以比较精确地测出摩擦力的大小，可以方便地获取多组实验数据，所以选项B、C正确10. 一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为 A3H/4 BH/2 CH/4 DH/8参考答案：11. 如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且 E=mg

10、/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为_，在第n个电场区域中所经历的时间为_。参考答案：，12. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实210所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_ cm；该弹簧的劲度系数为_ N/m。图实2

11、10参考答案：10 5013. 油膜被日光照射后呈现彩色条纹是光的_现象，泊松亮斑是光的_现象。（分别填入“干涉”或“衍射”）参考答案：干涉；衍射三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，给出下列器材，应选用的是_（用字母表示 A6V的交流电源 B6V的直流电源 C100V的直流电源 D量程为0.5V，零刻度在中央的电压表 E量程为300A，零刻度在中央的电流表 该实验装置如图所示，如果以a、b两个电极的连线为x轴，以a、b连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右

12、侧的过程中，灵敏电流表G的指针与零刻度夹角的变化情况是_. A逐渐增大 B逐渐减小 C先变大后变小 D先变小后变大参考答案：（1）BE（2）D 15. 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调打点计时器的工作频率为50Hz纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（用字母填写）图（b）中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=0.1s

13、计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=参考答案：解：在实验过程中应先固定打点计时器，再放置小车，然后打开电源，最后释放小车，所以正确的顺序是DCBA每隔4点或每5个点取一个计数点时，相临计数点的时间间隔均为0.1 s根据确定时间段内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度可得，v5=当有6组数据时，应采用逐差法计算加速度：a=故答案为：DCBA0.1 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图半径分别为2R和R的甲、乙两光滑圆形轨道固定放置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道CD相连，曲面轨道与水平面轨道在B处光滑连接（物块经

14、过B点时没有机械能损失），现有一小物块从斜面上高h处的A点由静止释放，曲面轨道以及水平轨道BC段是光滑的，小物块与CD段以及D右侧的水平轨道间的动摩擦因数均为。已知小物块通过甲轨道最高点时与轨道间压力为物块重力的3倍，而后经过有摩擦的CD段后又进入乙轨道运动。（1）求初始释放物块的高度h（2）为避免出现小物块脱离圆形轨道乙而发生撞轨现象，则CD段的长度应满足什么条件？参考答案：（1）- - 已知 得 - （2）若能通过最高点有： - - 因为 所以有 - 得 得- 若不能到达圆心对应的水平线以上，则速度可减小到零，设能上升的高度为h，有：- - 得- 17. 一质量为M=2103kg的汽车，其

15、额定功率P额=80KW，在平直公路上行驶时受到的阻力为f=4103N如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t=5s汽车发动机输出的功率达到额定功率，假设运动过程中阻力不变，求：（1）汽车在平直公路上行驶的最大速度vmax；（2）汽车做匀加速直线运动的加速度a参考答案：解：（1）当牵引力与阻力相等时，速度最大则有：P额=Fvm=fvm解得： =（2）根据牛顿第二定律得：Ff=ma 汽车做匀加速运动达到最大速度为v，此时功率为额定功率，满足：匀加速直线运动的时间t=5s满足：代入数据联立解得：a=2m/s2答：（1）汽车在平直公路上行驶的最大速度vmax为20m/s；（2）汽车做匀加速直线运动的加速度a为2m/s2【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）汽车保持额定功率从静止启动后，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零，即牵引力与阻力相等时，速度最大，根据P=Fv求出汽车的最大速度；（2）根据P=Fv求出匀加速直线运动的最大速度，再根据速度时间公