山西省忻州市忻府区三交联合学校2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省忻州市忻府区三交联合学校2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析一、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，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻。开关S是闭合的，

和

为理想电压表，读数分别为U1和U2；

、

和

为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。U1数值不变，现断开S，下列推断中正确的是(

)A．U2变小、I3变大

B．U2不变、I3变小C．I1变小、I2变小

D．I1变大、I2变大参考答案：C理想变压器的电压与匝数成正比，由于理想变压器原线圈接的电压不变，则副线圈电压不变，所以V2的示数U2不变，当s断开之后，并联电路的电阻变大，副线圈的电阻也就变大，由于副线圈电压不变，所以副线圈的总电流减小，即I2变小，由于电流与匝数成反比，当副线圈的电流减小时，原线圈的电流也要减小，所以I1变小，由于副线圈的总电流减小，R1的电压减小，并联电路的电压就会增大，所以R3的电流I3就会增大，所以C正确，故选C．2.(单选)运动员用双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为F上和F下，那么它们的关系是:

（A）F上向上，F下向下，F上＝F下，

（B）F上向下，F下向上，F上＞F下，（C）F上向上，F下向上，F上＝F下，

（D）F上向上，F下向下，F上＞F下．参考答案：C3.如图所示s—t图象和v—t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是：（

）

A．图线1表示物体做曲线运动

B．s—t图象中t1时刻v1＞v2

C．v—t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度

D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动参考答案：BC4.(多选)如图，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（

）A、M受摩擦力增大

B、物块M对车厢壁的压力增大C、物块M仍能相对于车静止

D、M将与小车分离参考答案：BC5.（单选）在如图所示的足够大匀强磁场中，两个带电粒子以相同方向垂直穿过虚线MN所在的平面，一段时间后又再次同时穿过此平面，则可以确定的是（） A．两粒子一定带有相同的电荷量 B． 两粒子一定带同种电荷 C．两粒子一定有相同的比荷 D． 两粒子一定有相同的动能参考答案：考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据题意应用周期公式分析答题．解答： 解：粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：T=，两个带电粒子以相同方向垂直穿过虚线MN所在的平面，一段时间后又再次同时穿过此平面，两粒子在磁场中运动时间都为半个周期，它们的运动时间相同，说明它们的周期相同，由于两粒子在同一磁场中做圆周运动，磁感应强度B相同，由T=可知，两粒子一定有相同的比荷，无法确定它们的电荷量、电性、动能是否相同，故ABD错误，C正确；故选：C．点评： 本题考查了粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、应用周期公式即可正确解题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表，当EF处于图中位置时电压表读数为U1=8.0伏，已知将EF由图中位置向左移动一段△L后电压表读数变为U2=6.0伏，则电路中电阻的变化量DR与变化前电路的总电阻R之比DR:R=______.若将EF由图中位置向右移一段相同△L后，那么电压表读数U3=_____伏。参考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏7.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)8.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：_4:1___；__

1:16__9.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．（3分）(填写选项前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg，反应中产生的每个光子的能量约为____

____J．（4分）

普朗克常量为h=6.63×10－34J·s

1u质量对应的能量为931.5MeV参考答案：10.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，

11.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。参考答案：EK=60J、

E=28J12.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

13.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．56三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，传送带水平部分xab＝0.2m，斜面部分xbc＝5.5m，bc与水平方向夹角α＝37°，一个小物体A与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示方向以速率v＝3m/s运动，若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不脱离传送带，经b点时速率不变。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6)求：（1）物块从a运动到b的时间；

（2）物块从b运动到c的时间。参考答案：（1）0.4s；（2）1.5s．解析：（1）物体A轻放在a处后在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动与皮带共速需要发生位移x共＝＝m＝0.8m>0.2m，物体A从a运动到b：得：

（2）到达b点的速度<3m/s

由牛顿第二定律得：

且

得：

物块在斜面上与传送带共速的位移是：

得：

时间为：之后，，物块继续加速下滑

由牛顿第二定律得：

且

得：

设从共速到下滑至c的时间为,由

得：综上，物块从b运动到c的时间为：17.武汉到南京动车共3趟，每趟运行时间约3.5小时。把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。(1)

若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？(2)

若动车组做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，用10s通过第一个50m，紧接着用6s通过第二个50m，求此过程中动车组的加速度和通过第一个