广东省梅州市慈君中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

广东省梅州市慈君中学2021-2022学年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1.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能不可能的是

A.一直减小

B.先逐渐减小至零，再逐渐增大

C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大参考答案：AC2.某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流，下列设计的电路图

中，能最大限度使电阻R2获得稳定直流的是参考答案：A3.在光滑的水平地面上放有一质量为M带光滑圆弧形槽的小车，一质量为m的小铁块以速度v沿水平槽口滑去，如图所示，若M=m，则铁块离开车时将（）A．向左平抛 B．向右平抛 C．自由落体 D．无法判断参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律，求出铁块离开车时的速度，即可判断铁块的运动情况．【解答】解：小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向的动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：

mv=Mv车+mv铁系统的机械能守恒，由机械能守恒定律得：mv02=Mv车2+mv铁2解得铁块离开车时：v铁=0，v车=v所以铁块离开车时将做自由落体运动，故ABD错误，C正确．故选：C4.如图所示，竖直放置的弯曲管a管封闭，d管开口，b、c管连接处有一关闭的阀门K．液体将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差是h3＞h1＞h2，且h3＜2h2．现将阀门K打开，则会出现的情况是

（A）h1、h2和h3均为零．（B）h1减小，h2和h3均为零．（C）h1增大，h2和h3均为零．（D）h1增大，h3为零，h2不为零．参考答案：答案：D5.（多选）质量为2×103kg，发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为4×103N，则下列判断中正确的有汽车的最大动能是4×105JB．汽车以加速度2m/s2匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32kWC．汽车以加速度2m/s2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时汽车克服阻力做功为4×105JD．若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5m/s时，其加速度为6m/s2参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是

；走得最快的的是

。参考答案：

C，A7.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。8.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

12009.（1）甲、乙、丙、三位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的长度时，分别测量的结果如下：甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是

同学。（2）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图7所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤、还有钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响，重力加速度为g），在空格中填入适当的公式。图7①用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度g得到小车的质量M。②用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。③让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t，用米尺测量A1与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a＝

。④已知A1与A2之间的距离s，小车的质量M，在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力F不变，应将A1相对于A2的高度调节为h＝

。⑤多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，利用（1）、（2）和（3）的测量和计算结果，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系为：m＝

。参考答案：10.如图所示是两列相干波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点。则图示时刻C点的振动方向_______（选填“向上”或“向下”），从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为_________cm。参考答案：向下，10011.蛟龙号载人潜水艇是一艘由中国自行设计的载人潜水器．2012年6月27日潜水深度7062.68m，这标志着我国具备了载人到达全球99%以上海域深处进行作业的能力．潜水艇外壳是国产钛合金做成的，呈鸡蛋形状，舱内空间约为80m3与外界导热良好．开始潜入时，舱内空气（看成理想气体）的压强为latm，温度为27℃，水深7062.68m处的温度为4℃．求：①当蛟龙号载人潜水艇在水深7062.68m处停留足够长的时间后，舱内气体的压强为多少atm；②在上述过程中舱内气体放热（填“放热”或“吸热”）；③从微观的角度解释舱内压强的变化：舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．．参考答案：【考点】：热力学第一定律；理想气体的状态方程．【专题】：热力学定理专题．【分析】：①舱内空气为等容变化，列出初态和末态的压强和温度，由查理定律求解．②舱内空气看成理想气体，其内能只跟温度有关，根据温度变化分析内能的变化，放热还是吸热．③气体的压强与分子的平均动能和分子数密度有关，根据气体压强微观意义进行分析．：解：①舱内空气为等容变化，初态：p1=1atm，T1=300K；末态：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入数据解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述过程中舱内气体的温度降低，内能减小，而体积不变，气体不做功，由热力学第一定律判断得知，气体放热．③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．答：①舱内气体的压强为0.92atm．②放热．③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．【点评】：对于气体问题，往往是气态方程和热力学第一定律的综合，关键要正确分析不变量，灵活选择状态方程．12.如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为

m/s；物体经过BC所用时间为

s。t/s0246v/m·s-108128

参考答案：13.33；6.6713.（4分）在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R＝。请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量：________、________。参考答案：E=；UAB=

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式

。(电流表与电压表都看作理想电表)②下表中给出了6组实验数据，根据这些数据．在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知，电源输出功率的最大值是

W，当时对应的外电阻是

。③由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4．5，还可以求得该电源的电动势E=

V，内电阻r0=

．参考答案：【答案】①由闭合电路欧姆定律可得解得；②、③描点作图略。由闭合电路欧姆定律可得，选取表格中两点代入可得E、r的值，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，利用这个结论求解即可．15.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。

（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（结果保留两位有效数字）。

（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间。参考答案：（1）5.0

（2）由于c段纸带的相邻点位移之差不等，应采用逐差法求解小车的加速度大小．打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况．（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2，

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一块底面镀银的矩形玻璃砖放入水槽中，一束细单色光以入射角i=53°从真空斜射入水中，经过折射和反射后从水面射出．测得光束入射点和出射点的距离为x，玻璃砖厚度为d，玻璃砖上表面到水面高度为h，已知水的折射率为n1=，sin53°=0.8．①求细光束在玻璃砖上表面的入射角．②玻璃砖的折射率n2与测得量d、h、x的关系式．参考答案：解：①根据题意，画出光路图，光束在水面折射时，由折射定律得：n=解得：sinα=0.6，得：α=37°由几何知识可知，细光束在玻璃砖上表面的入射角为37°．②细光束射向玻璃砖的上表面时，由折射定律得：=解得：sinβ=0.45n2由图中几何关系有：x=2htanα+2dtanβ联立解得：x=1.5h+答：①细光束在玻璃砖上表面的入射角为37°．②玻璃砖的折射率n2与测得量d、h、x的关系式为：x=1.5h+．【考点】光的折射定律．【分析】①画出光路图，根据折射定律求光线在水面的折射角，由几何知识得到细光束在玻璃砖上表面的入射角．②细光束射向玻璃砖的上表面时，由折射定律求出折射角，由几何关系求玻璃砖的折射率n2与测得量d、h、x的关系式．17.（16分）航天宇航员在月球表面完成了如下实验：如图所示，在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道，在轨道内的最低点，放一可视为质点的小球，当给小球水平初速度v0时，小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆形轨道半径为r，月球的半径为R。若在月球表面上发射一颗环月卫星，求最小发射速度。参考答案：

解析：设小球的质量为m，月球质量为M，月球表面的重力加速度为g

因球刚好完成圆周运动，小球在最高点有……①（3分）

从最低点至最高点的过程有

……②

（3分）

联解①②得

（2分）

对在月球表面的物体有

……③

（3分）

在月球表面发射卫星的最小速度为月球第一宇宙速度v1

有

……④

（3分）

联解得

（2分）18.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四