2021-2022学年云南省昆明市第二十五中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年云南省昆明市第二十五中学高三物理下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. (双选)2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，对应的角速度和向心加速度分别为1、2和a1、a2，则有A BC变轨后的“天宫一号”比变轨前动能减小了，机械能增加了D在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了参考答案：B

2、C2. 如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A 为直角此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到 AC 边上，并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为_(填入正确选项前的字母) A B C D 参考答案：D，由已知做出光路图分析可得又，结合数学知识可知，解得。3. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点.已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30.下列说法正确的是A轻弹簧对小球的作用力大小为mg B弹簧原长为RC容器相对于水平面有向左

3、的运动趋势 D容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上 参考答案：BD4. 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=220100t（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：AC5. （单选）如图所示，电源电动

4、势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。则以下说法正确的是 A在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流 B在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流 C在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流 D在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在X轴上运动的质点的坐标X随时间t的变化关系为x=3t2+2t-4，则其加速度a=_,t=0时

5、，速度为 。（X的单位是米，t 的单位是秒）参考答案：6m/s2 2m/s7. 如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，ABC=90，BAC=30，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为 ，光束 （填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：，能；8. 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

6、，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)D4、D5：（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

7、现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.9. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、 “降低”或“不变”）在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于10. （3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为 。参考答案：mgH/211. 图甲为一列简谐横波在t=0

8、.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_方向（填“正”或“负”）。参考答案：40 负 12. 某兴趣小组用如题1图所示装置验证动能定理（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_（选填“A”或“B”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学

9、乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是_（选填“甲”或“乙”）（3）消除摩擦力影响后，在砝码盘中加入砝码接通打点计时器电源，松开小车，小车运动纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA=_m/s（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L小车动能的变化量可用Ek=算出砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应_（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出多次测量，若W与Ek均基本相等则验证了动能定理参考答案： (1). B

10、 (2). 乙 (3). 0.31（0.300.33都算对） (4). 远大于【详解】(1)为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选电火花打点计时器即B；(2)当小车开始运动时有小车与木板间的摩擦为最大静摩擦力，由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以甲同学的看法错误，乙同学的看法正确；(3)由图可知，相邻两点间的距离约为0.62cm，打点时间间隔为0.02s，所以速度为 ；(4)对小车由牛顿第二定律有：，对砝码盘由牛顿第二定律有： 联立解得：，当时有：，所以应满足：。13. 某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小

11、桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为_。（结果保留2位有效数字）在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学_（填“甲”、“

12、乙”）的方案更合理。在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是_。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（选修33）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100的理想气体一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20 cm如果缸内气体变为0，问： 重物是上升还是下降？说明理由。这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案： 解析： 缸内气体温度降低，

13、压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S2，气体初态体积V1=20S3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS3（h为活塞到缸底的距离） 据 （1分） 可得h=14.6 则重物上升高度 （1分）15. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小； (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间

14、； (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N机械能守恒定律解析：(1)从C到A对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在AB上时速度

15、方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角的正切值四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=49J。如图所示，放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C取g=10m/s2，求(1)；B落地点距P点的距离（墙与P点的距离很远）(2)；绳拉断后瞬间B的速度vB的大

16、小(3) 绳拉断过程绳对A所做的功W参考答案：(1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C时的速度为vC,有mg=mvc2/R （2分） H=gt2/2 （1分） S=vct （1分）解得S= 1m （1分）(2) （3分） 代入数据得 VB=5m/s （2分）(3) 设弹簧恢复到自然长度时B的速度为，有 （2分）设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有代入数据得W=8j （2分）17. 如图所示，小滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为=0.1，它以的初速度由A点开始向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，AB=5R，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开

17、有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。若小滑块滑过C点后通过P孔，又恰能从Q孔落下，求：（1）滑块通过P孔的速度是多少？（2）平台转动的角速度应满足什么条件？（3）若BC段有摩擦，但滑块仍能从P孔穿出，为保证滑块从Q孔落下，应如何调整转速？请说明理由。参考答案：（1）设滑块至B点时速度为vB，对滑块由A点到B点应用动能定理有 （2分）解得 （1分）滑块从B点开始运动后机械能守恒，设滑块到达P处时速度为vP，则 （2分）解得 （1分）（2）滑块穿过P孔后再回到平台的时间 （2分）要想实现题述过程，需满足 （2分） （n=0，1，2） （2分）（3）由于BC段有摩擦，所

18、以经过P点速度变小，空中运动时间变短，为了仍从Q点落下，由于多解，可将转速加大或缩小。 （1分）若vP满足一定条件，由于转速具有多解，可能转速不变滑块仍能从Q点落下。 18. （13分）2014年8月南京成功举办了第二届夏季青年奥运会，中国代表队共获得了30块金牌。中国小将吴圣平在跳水女子三米板中以绝对的优势夺冠。为了理解运动员在三米板跳水中的轨迹过程，特做了简化处理：把运动员看作质量为m=50.0kg的质点，竖直起跳位置离水面高h1=3.0m，起跳后运动到最高点的时间t=0.3s，运动员下落垂直入水后水对运动员竖直向上的作用力的大小恒为F=1075.0N，不考虑空气阻力，g=10m/s2，求：（1）运动员起跳时初速度v0的大小；（2）运动员在水中运动的最大深度h2。参考答案：（