2021-2022学年陕西省西安市东风仪表厂子弟中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年陕西省西安市东风仪表厂子弟中学高三物理上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. 如图所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角=30。AO绳的拉力大小为T1、OB绳的拉力大小为T2，下列判断正确的是（ ） AT1小于T2 BT1大于G CT2小于G DT1与T2的合力大小等于G 参考答案：AD2. （多选）下列说法中正确的是 （） A 两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现干涉现象 B 机械波在传播过程中，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播相

2、同的距离 C 光波在介质中传播的速度与光的频率有关 D 狭义相对论认为：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同 E 紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距参考答案：解：A、只有频率相同的两列机械横波相遇，才会出现干涉现象，故A错误B、机械波的波速与介质有关，不同介质机械波的传播速度不同，则机械波在传播过程中通过两种不同的介质，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播的距离不一定相同故B错误C、光波在介质中传播的速度与光的频率有关故C正确D、根据狭义相对论的基本原理可知：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同，故D正确E、双缝干涉条纹间距与光的波长成正比红光的波长比紫光长，所以红光的双缝

3、干涉条纹间距大于紫光双缝干涉条纹间距故E错误故答案为：CD3. （多选）恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则气泡内A. 气体内能增加 B. 气体对外界做功C. 气体从外界吸收了热量 D. 每个气体分子动能都不变参考答案：BC 解析： A、恒温的水池中，气泡缓慢上升，温度不变，所以内能不变故A错误；B、气泡的体积逐渐增大，对外做功故B正确；C、气泡的内能不变，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收了热量故C正确；D、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子的无规则运动的统计规律，温度不变，分子的平均动能不变，并不是每个气

4、体分子动能都不变故D错误故选：BC4. 质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐运动，同时质点Q也从O点被竖直上抛，它们恰好同时到达最高点，且高度相同，在此过程中，两质点的瞬时速度vP与vQ的关系应该是 AvPvQ B先vPvQ，后vPvQ，最后vP=vQCvPvQ D先vPvQ，后vPvQ，最后vP=vQ参考答案：D5. （多选）如图所示，用细线相连的两个质量均为m的相同小物块A和B（可视为质点），沿半径方向放在水平圆盘上，A与转轴OO的距离为2l，B与转轴的距离为l，物块与圆盘间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆盘静止时，细线处于水平且无张力，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动

5、，用表示圆盘转动的角速度，则（）AA、B两物体受到的摩擦力方向相反B当=时，细线张力为C当=时，两物体开始滑动D两物体开始滑动时，细线上张力为参考答案：考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：AB都做匀速圆周运动，合外力提供向心力，当转速较小时，绳子没有张力，AB都是由静摩擦力提供向心力，方向都指向圆心，当B开始滑动时，AB都滑动了，说明此时AB都已达到最大静摩擦力，由向心力公式可求得角速度和绳子的拉力解答：解：A、AB都做匀速圆周运动，合外力提供向心力，当转速较小时，绳子没有张力，AB都是由静摩擦力提供向心力，方向都指向圆心，方向相同，故A错误；B、当=时，对A有

6、：T+mg=m2?2l解得：T=，故B正确；C、当B开始滑动时，A、B所受静摩擦力均达最大，设此时细绳张力为FT：对A：FT+mg=m2?2l对A：mgFT=m2l 联立解得：=，FT=，故C错误，D正确故选：BD点评：本题考查圆周运动中力与运动的关系，注意本题中为静摩擦力与绳子的拉力充当向心力，故应注意静摩擦力是否已达到最大静摩擦力二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为_。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2109倍。

7、为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_。参考答案：答案： ；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得 太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。同理可得。7. 交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表，使用时，只要将电流表串联进电路即可扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻还可以给它配接一只变压器，同样也能起到扩大电流表量程的作用如图所示，变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数n1，c、d两个接线端子之间线圈的匝数n2，

8、并且已知n1n2，若将电流表的“03A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的“0”“3A”分别与变压器的接线端子 相连（选填“a、b”或“c、d”）；这时，电流表的量程为 A参考答案：a、b，【考点】变压器的构造和原理【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势串联在电路中的是电流互感器，并联在电路中的是电压互感器【解答】解：由题意可知，该处的变压器起到的作用是先将大电流转化为小电流，然后再将小电流连接电流表进行测量所以电流表接电流小的线圈根据变压器中电流与匝数的关系式

9、：，电流与匝数成反比，所以电流表接匝数比较多的线圈，所以要接在a、b端；电压表原来的量程为3V，则接变压器后的量程： A故答案为：a、b，8. 如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个星球半径大小相同的星球表面上的振动图象，其中实线是A星球上的，虚线是B星球上的，那么两个星球的平均密度A和B之比是_。参考答案：4：19. 如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，ABC =，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜边BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_。 参考答案：10. 约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放

10、出另一种粒子，这种粒子是参考答案：正电子11. 一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为 m，频率为 Hz，波速为 m/s，传播方向为 （填“向左”或“向右”）。参考答案：1； 0.5； 0.5；向左12. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 分析此图线的OA段可得出

11、的实验结论是_。（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（4分）（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，C，13. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差

12、的主要原因是（ ）A小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外（2）C三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x

13、=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力F

14、后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分）如图所示，水平传送带的皮带以恒定的速度v运动，一个质量为m小物块以一定的水平初速度v垂直皮带边缘滑上皮带，假设皮带足够大，物块与皮带间的动摩擦因数为。（1）分析说明物块在皮带上做什么运动？（2）物块在皮带上运动的整个过程中，摩擦力对物块做的功及生的热。（3）物块在皮带上运动的速度最小值。参考答案：解析：以传送带的运动方向为x轴、以物块运动方向为y轴，建立平面直角坐标系。（1）先以传送带为参考系考虑问题：开始时物块相对于传送带的速度大小为v，方向与x轴成1350。滑

15、动摩擦力方向总与相对运动方向相反，即与x轴成-450。如图所示。由于物块受到的外力为恒力，它相地于传送带做的是匀减速直线运动，至速度减为0，就不再受摩擦力作用，将与传送带保持相对静止。现在再转换到以地面为参考系：物块先做初速度为v（方向沿+y方向）、加速度为g的匀变速曲线运动，加速度方向始终与皮带边缘成-45o夹角；然后物块随皮带一起沿+x方向做速度为v的匀速直线运动。（4分）（2）以地面为参考系，对整个运动过程应用动能定理，得摩擦力对物块做的功W=0。以传送带为参考系，整个运动过程物块动能的减小即等于生的热。得。 （2分）如果以地面为参考系求生的热，应先求相对于传送带的位移。 （2分）则生的

16、热（2分）（3）物块在皮带上的运动（相对地面）x方向是初速为0的匀加速运动，vx=axt，（1分）y方向是初速为v的匀减速运动，vy=v-ayt，（1分）其中ax=ay=.（1分）合速度为，（1分）即，（2分）当时，有最小值，最小速度。（2分）17. （5分）在图示的气缸中封闭着温度为100的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接(设活塞与气缸壁间无摩擦), 重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0。问：重物是上升还是下降？这时重物将从原处移动多少cm?参考答案：解析：分析可知缸内气体作等压变化。设活塞截面积为S cm2，气体初态体积V1=10S cm3， 温度T1=373 K，末态温度T2=273 K，体积设为V2=hScm3 (h为活塞到缸底的距离)据- 3分可得h=7.4 cm则重物上升高度h=107.4=2.6 cm- 2分18. 如图所示，水平带AB长L1