2021-2022学年云南省昆明市嵩明县第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年云南省昆明市嵩明县第二中学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. 图（a）为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是_A波向左传播B波速为40m/sCt=0.10s时，质点P向y轴正方向运动D从t=0到t=0.05s，质点P运动的路程为20cmE从t=0到t=0.25s，质点Q运动的路程为50cm参考答案：BCEA项，由Q点的振动图像可知波的传播方向是先右，故A错误；B项，波的周期T=0.2s，

2、波长 ， ，故B正确；C项， t=0.10s，波振动了个周期，故P点在平衡位置的下方且向平衡位置方向运动，故C正确；D项，从t=0到t=0.05s，P振动了1/4个周期，但走过路程大于一个振幅A小于两个振幅2A，故D错误；E、从t=0到t=0.25s，质点Q运动过了5/4个周期，所以运动的路程为5A，即50cm，故E正确；故选BCE16.图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为R=10cm。一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点，DC与AB的距离H=5cm。光线进入介质后，第一次到达圆周上的E点（图中未画出），CE= cm。（i）求介质的折射率；（ii）如图（乙）所示，将该光线

3、沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN平行（图中未画出），求光线从N点进入介质球时的入射角的大小。 【答案】（1）；（2）60【解析】（2）如图甲所示，CD光线进入介质球内，发生折射，有，所以解得（ii）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角，由折射定律可得折射角，光线进入介质的光路如图乙所示。折射角r=i/2，又，解得i=60点睛：本题考查了几何光学，关键是正确画出光路图，并利用几何知识求解折射率。2. 如图1所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为。AO的拉力F1，

4、BO的拉力F2。将作用点B沿水平方向向右缓慢移动， O点位置不动条件下，点B移动过程中（ ）AF1一直变小 BF1先变小后变大CF2一直变大DF2一直变小参考答案：AD3. 如图所示，假设月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道，绕月球做匀速圆周运动下列判断正确的是（ ）A. 飞船在轨道上的运行速率 B. 船在A点处点火变轨时，动能增加C. 飞船从A到B运行的过程中机械能增大D. 飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间 参考答案：A考点：万有引力定律的应用【名师点睛】该题考查

5、了万有引力公式及向心力基本公式的应用，知道卫星变轨时，进入高轨道时要点火加速，进入低轨道时要减速；难度不大，属于中档题。4. （单选）宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t落到月球表面(设月球半径为R)据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为()参考答案：B5. （多选）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图所

6、示。则（ ）A=0时，杆产生的电动势为2Bav B=时，杆产生的电动势为C=0时，杆受的安培力为 D=时，杆受的安培力大小为参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T 。参考答案：不变， 变大7. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖

7、直悬挂让其自然下垂在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出Fx图线如图所示，由图 可知弹簧的劲度系数为k= N/m，图线不过原点 的原因是由于_参考答案：k=200N/m； 弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长8. 一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴 方向传播（填“正”或“负”），波速大小为 m/s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移为 m。参考答案：负、 5 、 0.059. 如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、

8、后壁，则地面上的观察者认为该闪光 （选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变 （选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁 短（10. 利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10k时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为30k时，电压表正好半偏。则电压表的内阻RV = k参考答案： 答案：10 11. 在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，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

9、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。图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示。（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（计算结果保留两位有效数字）。（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，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。（3）若g取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M= 。参考答案

10、：（1）5.0 （3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：112. 一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为 ；该反应中一个裂变时放出的能量为 （已知光速为c）在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同， 求碰后瞬间冰壶甲的速度；试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞参考答案：13. 当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV为了使该

11、金属产生光电效应，入射光子的最低能量为 A1.5 eV B3.5 eV C5.0 eV D6.5 eV参考答案： B 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？(2)若取M0.

12、4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_Am15 g Bm215 g Cm340 g Dm4400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：_(用t1、t2、D、x表示)参考答案：(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都能静止；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相等(2)D(3)a_ks5u15. 要用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，已知待测小灯泡的额定电压6V，额定功率约为3W，提供的器材有： 量程为06A，内阻约为05的电流表Al； 量程为3A，内阻约为01的电流表A2； 量程为3V，内阻

13、为3k的电压表V1 阻值是010，额定电流是2A的滑动变阻器R1； 阻值是0500，颇定电流是lA的滑动变阻器R2； 定值电阻R3=1k； 定值电阻R4=3k； 电源电动势为9V，内阻约为01； 开关一个，导线若干 (1)为了保证实验的测量精度和操作方便，并能测出小灯泡的额定功率，在可供选择的器材中应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 (填仪器的字母代号) (2)根据所选的器材，在虚线框中画出完整的实验电路图，并标出器材代号(3)实验中，电压表的示数为 V时，可测出灯泡的额定功率参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，在xoy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直

14、于xoy平面的匀强磁场y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电量为e）如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场不计重力的影响求：（1）磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场求D点的坐标；（3）电子通过D点时的动能 参考答案：（1）只有磁场时，电子运动轨迹如图1所示 （1分）洛仑兹力提供向心力 （1分）由几何关系R2 = (3L)2 + (4L R )2 （2分） 求出垂直纸面向里 （2分）电子做匀速直线运动Ee

15、 = Bev0 （1分） 求出沿y轴负方向（2分）（2）只有电场时，电子从MN上的D点离开电场，如图2所示 （1分）设D点横坐标为xx = v0 t （1分） （1分） 求出D点的横坐标为（1分）纵坐标为 y = 6L （1分） （3）从A点到D点，由 HYPERLINK / 动能定理 （2分）求出（2分）17. 如图，粗细均匀的U形管左端封闭，右端开口，两竖直管长均为50cm，水平管长20cm，大气压强P0=76cmHg左管内有一段8cm长水银封住长为30cm长的空气柱，现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气，使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降到40cmHg，求此时U形管左端被封闭气柱的长度参考答案：解：P1=(P0-8)=76-8=68cmHg （2分）V1=30Scm3假设水银柱全部进入水平管这时左管压强为P= 40cmHg， （2分）PV =P1 V1， （3分）40V = 6830S解得V = 51S ，