2021-2022学年云南省昆明市第十七中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年云南省昆明市第十七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. 铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置。火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场。当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收。若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的是参考答案：D2. 物体在一直线上运动，用正、负号表示方向的不同，根据给出的初速度和加速度的正负，下列对运动情况判断正确的是Av00，a0，物体的速度越来越大Bv00，

2、a0，物体的速度越来越大Cv00，物体的速度越来越小Dv00，a0，物体的速度越来越大参考答案：BD3. 我国已于2011年9月29日发射“天宫一号”目标飞行器，11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接。某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定（ ） A“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率 B“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期 C“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度D“神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接参考答

3、案：AC4. 如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ） A受到向心力为mgm B受到的摩擦力为mC受到的摩擦力为(mgm) D受到的合力方向斜向左上方参考答案：CD5. （单选）甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向运动，它们的位移x一时间t图像如图所示.甲车图像为过坐标原点的倾斜直线.乙车图像为顶点在坐标原点的抛物线.则下列说法正确的是A.甲、乙之间的距离先增大、后减小.然后再增大B. O-t1时间段内，乙的平均速度大于甲的平均速度CO-t1时

4、间段内.甲做直线运动.乙做曲线运动D.t1时刻甲、乙两车相距离最远参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (选修模块33) 设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为51014m2，结果保留一位有效数字)参考答案：答案：7103（61037103都算对）解析： 1g水的分子数 N = NA ，1cm2的分子数 n =N7103（61037103都算对）。 7. (4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器

5、的发射器。把弹簧拉长5 cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为 Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x= cm。参考答案：0.5（1分）；5cost（3分）8. 用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变， ，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为 . （2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭

6、合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则 ， 。参考答案：将切换接 1.43 1.29. 图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。 （1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的 端（填“左”或“右”）。 （2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是 ，其值与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为 。 （3）已知打点计

7、时器的打点周期为002s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=_cm，计数点4的速度v4= m/s，小车的加速度a= m/s2。 （4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作 （填“a-M”或“a-”）图象。 （5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12 （c）、（d），（e）所示。 图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是 。图（d）中的图线不通过原点，其

8、主要原因是 。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是 。参考答案：10. 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60 J，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7 J时，物体的机械能为E=_J。参考答案：EK=60 J、 E=28 J11. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。（1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中

9、克服空气阻力所做的功W。_（2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。a设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；_b示意图中画出了半径为r1、r2（r1r2）的雨滴在空气中无初速下落的vt图线，其中_对应半径为r1的雨滴（选填、）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的vt图线。（ ）（3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为

10、m0）。_参考答案： (1). (2). (3). (4). (5). 详见解析【分析】(1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功；(2) 雨滴的加速度为0时速度最大解答；(3)由动量定理证明【详解】(1)对雨滴由动能定理得： 解得：；(2)a.半径为r的雨滴体积为：，其质量为当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有： 其中联立以上各式解得： 由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以对应半径为的雨滴，不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图：；(3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率为U，在内，空气分子个数为：，其质量为设向下为正方向，对圆盘下方

11、空气分子由动量定理有：对圆盘上方空气分子由动量定理有：圆盘受到的空气阻力为： 联立解得：。12. 如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度 （填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间 （填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：变大；大于【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A

12、的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮半径相等时，角速度相等【解答】解：在A轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A的半径变大，根据v=r，知A线速度增大，若磁带全部绕到A轮上需要的时间为t，由于A线速度越来越大，倒回前一半磁带比倒回后一半磁带所用时间要长，即A、B两轮的角速度相等所需要的时间大于故答案为：变大；大于13. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定（1）实验过程中，电火花计时器应接在 电源上调整定滑轮高度，使 （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数

13、= （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用选择开关K和两个部件S、T. 请根据下列步骤完成电阻测量：（1）旋动部件 ，使指针对准电流的“0”刻线；（2）将K旋转到电阻挡“100”的位置；（3）将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 （填“0

14、”刻线或“”刻线）；（4）将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小；（5）为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量；A、将K旋转到电阻挡“1”的位置B、将K旋转到电阻挡“10”的位置C、将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D、将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从 色（填“红”或“黑”）表笔经 （填“”或“”）插孔流入电表。参考答案：S T “0”刻线 ADC 红 + 多用电表测量电阻时，需将选择开关旋到欧姆档某一位置，接着机械校零，然后欧姆调零后，测量电阻读出示数注

15、意示数是由刻度值与倍率的乘积当发现指针偏转太小时，则需要选择更大的倍率首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是S接着是欧姆调零，将“十“、“-“插孔的表笔短接，旋动部件T，让表盘指针指在最右端零刻度处当两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，必须将指针在中间刻度附近，所以要将倍率调大原因是指针偏转小，则说明刻度盘值大，现在要指针偏大即刻度盘值要小，则只有调大倍率才会实现所以正确顺序是ADC。用电流表测量要保证电流从红表笔进，从黑表笔出，因为红表笔接的是电源的负极，黑表笔接电源的正极。15. 李华同学测量一只未知阻值的电阻（1）他先用多用电表进行估测，如图所示请你

16、读出其阻值为_ （2）若李华同学改用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图所示，其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 ，变阻器最大阻值为50 .图中部分连线已经连接好，为尽可能准确地测量电阻，在下面的虚线框内画出正确的电路图，并在图中完成其余连线 参考答案：(1)4000 (2)如图所示四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (17分)在绝缘水平面上，放一质量为m=2.010-3kg的带正电滑块A，所带电量为q=1.010-7C，在滑块A的左边处放置一个不带电、质量M=4.010-3kg的绝缘滑块B，B在左端接触（不连接）于固定在竖直墙壁的轻弹簧上，轻弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.0

17、5m，如图所示，在水平方向加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0105N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同运动的速度为V=1m/s，两物体一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内）时，弹簧的弹性势能E0=3.210-3J。设两滑块体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数为=0.50，摩擦不起电，碰撞不失电，g 取10m/s2。求: （1）两滑块在碰撞前的瞬时，滑块A的速度；（2）滑块A起始运动位置与滑块B的距离；（3）B滑块被弹簧弹开后距竖起墙的最大距离Sm参考答案：解析：（1）设A与B碰撞前A的速度为 V1 ，碰撞过程动量守恒，有：mv1

18、=(M+m)v (2分) 代入数据解得：v1=3m/s ( 2分) （2）对A，从开始运动至碰撞B之前，根据动能定理，有：（2分） 代入数据解得：（3）设弹簧被压缩至最短时的压缩量为S1，对AB整体，从碰后至弹簧压缩最短过程中，根据能量守恒定律有：代入数据解得S1= 0.02m(1 分)设弹簧第一次恢复到原长时，AB共同动能为EK，根据能量守恒定律有：（2分）；在弹簧把BA往右推出的过程中，由于B受到向左的摩擦力小于A受到的向左的摩擦力和电场力之和，故至他们停止之前，两者没有分开（1分）弹簧第一次将AB弹出至两者同时同处停止时，B距离竖直墙壁最远，设此时距离弹簧原长处为S2，根据动能定理，有：（2 分）联立并代入数据得S=0.03m (1分)故B离墙壁的最大距离Sm=S+S2=0.08m17. 如图所示，在平面直角坐标系中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为，电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于x轴射入第四象限.（电子的质量间的相互作用.）求：（1）第二象限内电