2021-2022学年山西省晋中市太谷县胡村镇第三中学高三物理期末试题含解析

1、2021-2022学年山西省晋中市太谷县胡村镇第三中学高三物理期末试题含解析一、 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. 某控制电路如图所示，主要由电源(电动势为E、内阻为r)与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a端时，下列说法正确的是( ) AL1、L2两个指示灯都变亮BL1、L2两个指示灯都变暗CL1变亮，L2变暗DL1变暗，L2变亮参考答案：B当电位器的触片滑向a端时，电位器接入电路的有效电阻减小，电路总电阻减小，流过电源的电流增大，路端电压减小，则L1两端电压减小，L1变暗；由于电位器电

2、阻减小，则与电位器并联的支路两端的电压减小，则L2两端分得的电压减小，L2变暗，选B。2. 在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是（）A加大飞机的惯性B使机体更加平衡C使机翼更加牢固D改变机翼的固有频率参考答案：D解：飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，在飞机机翼前装置配重杆，是为了改变机翼的固有频率，使驱动力的频率远离固有频率故A、B、C错误，D正确故选D3. 如图所示，两木块的质量分别

3、为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为 A.m1g/k1 B.m2g/k1 C.m1g/k2 D.m2g/k2参考答案：C系统处于原来的平衡状态时，下面弹簧k2的弹力F1=（m1+m2）g，被压缩的长度x1= ， 当上面的木块离开上面弹簧时，下面弹簧k2的弹力F2=m2g，被压缩的长度x2= 所以下面木块移动的距离为x=x1-x2= 故选C.4. (单选)示波管原理如图所示，当两偏转电极XX、YY电压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在

4、荧光屏上正中间的O点，其中x轴与XX电场的场强方向平行，x轴正方向垂直于纸面指向纸内，y轴与YY电场的场强方向平行。若要电子打在图示坐标系的第象限内，则()AX、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极BX、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极CX、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极DX、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极参考答案：D5. 如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过程中甲、乙始终保持平衡。

5、则在此过程中（ ）（A）推力F变小 （B）挡板对乙球的弹力变大（C）甲对斜面的压力不变 （D）乙球对物体甲的弹力变大参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率则玻璃砖所在位置为图中的 参考答案：7. (选修模块35) （4分）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为则另一块爆炸后瞬时的速度大小_。参考答案： 答案：（4分）8. 若神

6、舟九号飞船在地球某高空轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的质量为M，万有引力常量为G。则飞船运行的线速度大小为_，运行的线速度_第一宇宙速度。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 参考答案： 小于 9. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2那么它们运行的周期之比为 ，它们所受的向心力大小之比为 参考答案：8:11:3210. （6分）如图所示，电容器C16，C23，电阻R16，R23，电压U=18V，当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB_；当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了_库仑。参考答案：UAB=18V，=3.610-5C

7、(各3分)11. 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 （选填“直流”或“交流”）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= （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：根据运动学公式得：

8、x=at2，解得a=考点：探究影响摩擦力的大小的因素 12. 某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6 V，3 W”的灯泡L，一只标有“12 ，1 A”的滑动变阻器，一电源电动势为12 V，电源内阻不计，开关一只，导线若干要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭 （1）为了满足实验设计的要求还需要_（填写实验器材），理由_ _ _ _ （2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图参考答案：（1）一个分压电阻R0； 若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为

9、R1 = 7.42 ，通过部分的电流将大于1 A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况 （2）电路图如图所示13. 某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成： （1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使

10、小球带上一定的电量. （2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）. （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度. （4）以电压为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率. （5）小球的带电量=_.（用、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2） （4分）（3） （4分） 提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，所以应以为横坐标.三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，A

11、C段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释

12、放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从D点

13、到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得， 且F1=0.1N，F2=8.3N得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. 如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b

14、，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。 开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为

15、T1，压强为p1，根据查理定律有根据力的平衡条件有联立式可得此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖吕萨克定律有式中V1=SHV2=S（H+h）联立式解得从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示abed为质量M=3.0Kg的“”型导轨（电阻不计），放在光滑绝缘的、倾角为=53的斜面上，绝缘光滑的立柱e，、f垂直于斜面固定，质童m=2.0Kg的金属棒

16、PQ平行于ad边压在导轨和立柱、f上导轨和金属捧都处于匀强磁场中，磁场以OO为界，OO左侧的磁场方向垂直于斜面向上，右侧的磁场方向沿斜面向下，磁感应强度大小都为B=1.0T导轨的ad段长L=1.0m，棒PQ单位长度的电阻为r0=0.5/m，金属棒PQ与“”型导轨始终接触良好且两者间的摩擦力是两者间正压力的=0.25倍设导轨和斜面都足够长，将导轨无初速释放，（取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6图中的MN、ad、OO、PQ彼此平行且处在水平方向） 求： （1）导轨运动的最大加速度；（2）导轨运动的最大速度参考答案：解：（1）导轨刚释放时加速度最大，导轨此时安培力为零，由牛顿

17、第二定律有：Mgsinf=Maf=FN对静止的棒PQ有：FN=mgcosFN=FN代人数据解得最大加速度：a=m/s2=7.0m/s2（2）导转速度达最大速度vm时，对导轨有：Mgsinf1FA=0又E=BLvmI=FA=ILBf1=FN1对棒PQ有：FN1=mgcos+FAFN1=FN1综合各式得：vm=8.4m/s；答：（1）导轨运动的最大加速度为7.0m/s2；（2）导轨运动的最大速度为8.4m/s【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析】（1）导轨刚释放时，回路中没有感应电流，导轨此时所受的安培力为零，合力最大，加速度最大，根据牛顿第二定律求解；（2）当导轨匀速下

18、滑时速度最大分别分析导轨和PQ的受力情况，由平衡条件和安培力公式列式，求出最大速度17. 为了安全，中国航母舰载机“歼-15”通过滑跃式起飞方式起飞。滑跃起飞的原理有点像高山滑雪，主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所示，飞机由静止开始先在一段水平距离为L1=160m的水平跑道上运动，然后在长度为L2=20.5m的倾斜跑道上滑跑，直到起飞。已知飞机的质量kg，其喷气发动机的推力大小恒为，方向与速度方向相同，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均阻力大小都为飞机重力的0.2倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响，且飞机起飞的过程中没有出现任何故障。g取10m/s2。(1) 求飞机在水平跑道上运动的末速度.(2) 求飞机从开始运动到起飞经历的时间.参考答案：（2）（6分）设飞机在倾斜跑道上的加速度为，跑道末端速度为。水平跑道上： （5） 倾斜跑道上：由牛顿第二定律有得 （6） 由得 （7） 所以 （8） 18. 如图，在真空中，半径为R的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向