湖南省长沙市周南梅溪湖中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省长沙市周南梅溪湖中学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.如图所示，车厢内用细线OA、OB悬挂了一个小球，细线OA与水平方向成45°角。OB呈水平，当车厢静止时，细线OA、OB对球的拉力为F1、F2、，当车厢向右加速运动时，细线OA、OB对球的拉力为F’1、F’2，那么A．F1<F’1

B．F1=F’1C．F2=F’2

D．F2>F’2参考答案：B2.（单选）在地面上将一定质量的空气压缩装入某气瓶时，保持气瓶温度不变，外界做了24kJ的功；然后将该气瓶密封并缓慢地沉入水底，若气瓶中空气体积保持不变，且放出5kJ的热量。则整个过程中气瓶内的空气

。（填选项前的字母）

A．吸收热量，内能增加5kJ

B．放出热量，内能减少5kJ

C．放出热量，内能增加19kJ

D．吸收热量，内能减少19kJ参考答案：A3.（多选题）如图所示理想变压器输入端接在电动势随时间变化，内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是（）A．该交流电源的电动势的瞬时值表达式为e=EmsinB．变压器原副线圈匝数的比值为C．电流表的读数为D．负载上消耗的热功率参考答案：BC【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】由图可读出最大值，周期，求得?，得出表达式，将变压器和电阻等效为外电阻，则可根据电源输出功率最大值的条件可明确输出电压及最大功率；再由功率公式可明确变压器副线圈输出的电压；从而求出线圈匝数；【解答】解：A、周期，角速度，所以该交流电源的电动势的瞬时值表达式为，故A错误；B、设原副线圈中的匝数分别为和，电流分别为和，电压分别为和，则，电阻R消耗的功率，即可见时，P有最大值，，此时，则，所以，故B正确；C、电流表的读数为有副线圈电流的有效值：原线圈电流有效值为I1=，则：，故C正确；D、负载上消耗的功率，故D错误；故选：BC4.用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法中正确的是（

）A．线越长越容易断

B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断C．线越短越容易断

D．小球角速度大小一定时，线越短越容易断参考答案：B略5.(单选)L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为（

）A．3

B．4

C．5

D．6参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

7.水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30，从水面上射出时的折射角是45，则水的折射率为____，光在水面上发生全反射的临界角为____。参考答案：8.如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4竖直距离为15cm，位置点4与位置点7的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。则（1）小球抛出时的速度大小为

m/s。（2）小球抛出点

（填“在”或“不在”）位置点1处。（3）小球在位置点4时的竖直速度是

m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字）参考答案：（1）1.5

（2）不在

0.679.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：.F1保持不变，F2逐渐增大10.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

11.电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。参考答案：答案：蓄电池

电动机

16.8解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。12.如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C（图上未画），带电体A、B和C均可视为点电荷。则小环C的平衡位置为

；将小环拉离平衡位置一小位移x(x小于d)后静止释放，则小环C

回到平衡位置。(选填“能”“不能”或“不一定”)参考答案：在AB连线的延长线上距离B为d处，不一定13.如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距．一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域，经过时间t，小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点．已知连线OP与水平方向成45°夹角，重力加速度为g，则OP两点的电势差为________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某同学用示波器观察正弦电压波形时，在示波器荧光屏上观察到的波形如图（a）所示，现要求把波形变成如图（b）所示的样子，则可以调节面板上的__

___A．“Y增益”旋钮

B．“X增益”旋钮C．“水平位移”旋钮

D．“竖直位移”旋钮参考答案：

答案：A15.关于做“测电源电动势和内电阻”的实验（1）有同学按图（a）电路进行连接，他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf，由于其中混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关后，发现两个电表的指针均不偏转，他用多用表的电压档测量bc′间的电压，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V），根据上述现象可推得，这6根导线中可能哪几根内部是断开的？答：_____________（写导线编号）。（2）排除故障后，该同学通过改变滑动变阻的电阻，测得了6组U、I的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在U-I图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图（b）所示]，由这一图线，可求得电源的电动势E为________V，内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U、I数据，那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大？答：________________（写数据组编号）。参考答案：（1）bb′、cc′（2分，错选、漏选均不得分）；（2）1.45（或1.46、1.44）（2分）；0.5（或0.51、0.49）（2分）；2、3四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球1，线的上端固定于O点，若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2，小球1恰好处于静止状态，当拿走小球2后，小球1由静止开始向上摆动，当细线转过120°角到达A点时的速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k．求：（1）BA两点间的电势差U；（2）匀强电场的场强E的大小；（3）小球2的带电量Q．参考答案：【考点】：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势差．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：（1）对于小球1从B到A过程，运用动能定理和电场力做功公式W=qU，求解BA两点间的电势差U；（2）由几何知识确定出BA间沿电场线的距离d，再根据E=求解场强E的大小；（3）未拿走球2时，小球1恰好处于静止状态，根据平衡条件和库仑定律结合，列式求解小球2的带电量Q．：解：（1）小球1从B到A过程，由动能定理得：qU﹣mgLcos30°=0﹣0解得：U=（2）BA间沿电场线的距离为：d=L+Lsin30°在匀强电场，有：E=所以联立以上三式得：E=（3）未拿走球2时，小球1恰好处于静止状态，小球1和2间的作用力为：F库=k小球1受力平衡，则有：Fsin30°+qE=kFcos30°=mg所以解得：Q=答：（1）BA两点间的电势差U为；（2）匀强电场的场强E的大小为；（3）小球2的带电量Q为．【点评】：本题是带电体在电场中平衡和圆周运动的问题，需要正确分析小球的运动过程和小球的受力情况，根据动能定理和平衡条件，以及电场知识综合求解．17.如图所示，在光滑水平台面上静置一质量mA＝0.9kg的长木板A，A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mc＝0.9kg的物体C栓接。当C从静止开始运动下落高度为h＝0.4m时，在木板A的最右端轻放一质量为mB＝3.6kg的小铁块B（可视为质点），A、B间的动摩擦因数＝0.25，最终B恰好未从木板A滑落，g取10m/s2，求：（1）刚放铁块B时，A的速度大小；（2）木板A的长度L；（3）若当B轻放在木板A的最右端的同时，加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证B能滑离木板A的条件下，则A、B间因摩擦而产生热量的最大值多大。参考答案：18.如图所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。某日，一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d=5