四川省宜宾市宝山中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

四川省宜宾市宝山中学2021-2022学年高三物理上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.现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等．在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷，其中AB、AC的中点放的点电荷带正电，CD、BD的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零．则下列说法中正确的是（）A．O点的电场强度和电势均为零B．把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力所做总功为零C．同一点电荷在a、d两点所受电场力不同D．将一负点电荷由a点移到b点电势能减小参考答案：B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】根据点电荷产生的电场特点和矢量合成法则求解电场强度；明确等势面的性质，知道电荷在等势面上移动时，电场力做功为0．【解答】解：A、上下两个正负点电荷在O点将产生的电场强度向下，左右两个电荷正负点电荷在O点的电场强度向右，根据矢量合成法则可知，O点电场强度不为零，方向沿为AD方向．四个点电荷在O点处电势为零，故A错误．B、据对称性，b、c等电势，把一负点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零，故B正确．C、按照库仑定律和力的合成，同一点电荷在a、d两点所受电场力相同，故C错误．D、取无穷远处电势为零，在a点的电势为正，b、O、c三点电势相等，均为零，则负电荷从a移动到b电场力做负功，所以电势能增加．故D错误．故选：B．2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为μ=220100πt（V）。下列说法正确的是

A．当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB．当单刀双掷开关与b连接时,电压表的示数为11VC．当单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头P向上移动,则电压表的示数不变,电流表的示数变小D．当单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头P向上移动,则电压表、电流表的示数都变大参考答案：AC3.在如图所示得电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线与之间的安培力的大小为、，判断这两段导线A.相互吸引，＞B.相互排斥，＞C.相互吸引，＜D.相互排斥，＜参考答案：D解析：电键S分别置于a、b两处时，电源分别为一节干电池、两节干电池，而电路中灯泡电阻不变，则电路中电流Ia＜Ib，在处的磁感应强度Ba＜Bb，应用安培力公式F＝BIL可知＜，又在电流方向相反、则相互排斥。4.在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R>r）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：D5.2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站(世界最大的核电站)发生核泄漏．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（

）A．核反应堆发生的是轻核聚变反应

B．核反应堆发生的是重核裂变反应C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关参考答案：BC

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

7.(5分)如图所示为A．B两质点运动的v-t图像。由图像可知，B追上A之前，两质点相距的最大距离smax=

m。参考答案：

答案：38.如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为

，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为

。参考答案：，9.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：10.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=________；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=________。参考答案：

答案：，11.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）

参考答案：①

5

(2分)

4012.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力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，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。]参考答案：60J

45J

试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理

匀变速直线运动13.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图为其速度随时间的变化规律，求：（1）宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度；（2）计算该行星表面的重力加速度；（3）假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小．参考答案：解：（1）在v﹣t图象中，图线与时间轴所围的面积表示了物体的位移，在时间轴的上方，面积为正，在时间轴的下方，面积为负，由v﹣t图象可知，宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为：Hm=×24×64m=768m；（2）当关闭发动机后，探测器仅在行星对它的重力mg作用下做匀变速直线运动，在v﹣t图象中，图线的斜率表示了其运动的加速度，根据牛顿第二定律有：a2=﹣g=m/s2解得该行星表面的重力加速度为：g=4m/s2（3）由图线OA段可知，发动机工作时探测器加速度为：a1==8m/s2根据牛顿第二定律有：F﹣mg=ma1解得探测器的发动机工作时的推力为：F=m（g+a1）=1500×（4+8）N=18000N．答：（1）宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为768m；（2）计算该行星表面的重力加速度g=4m/s2；（3）假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小为18000N．17.（15分）一登月宇航员为估测月球的平均密度，该宇航员乘坐飞船在离月球表面高为h的圆轨道上飞行，并记下周期T，若已知月球的半径R和万有引力恒量G，该宇航员就可估测月球的平均密度ρ。有位同学帮他估测过程如下：设月球质量为M，飞船质量为m.由牛顿第二律知：①②由密度公式知③联立①②③得你认为这位同学的结果是否正确，请作出结论“正确”或“错误”。若认为错误，请你写出正确的推断过程及结论。参考答案：解析：结论错误。正确的是

(6分)由牛顿第二定律知：①(5分)球体体积②

(1分)由密度公式知：③

(1分)联立①②③得：(2分)18.一半圆柱形透明体横截面积如图所示，O为截面的圆心，半径R=cm，折射率n=；一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间；（已知真空中的光速c=3