四川省达州市石子职业中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析

四川省达州市石子职业中学2021-2022学年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.如图所示，用一根细线OB把电灯拉至图中位置，电线OA与天花板夹角为60o。若要使细线OB所受拉力最小，则细绳OB与OA的夹角应为A、60o

B、30o

C、120o

D、90o参考答案：C2.（单选）质量为60kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为480N，则升降机的运动应是（）

A．匀速上升或匀速下降B．加速上升

C．减速上升D．减速下降参考答案：考点：超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：台秤测得的“重力”实际上是人对台秤的压力，根据牛顿第三定律可知，台秤给人的支持力大小为480N，小于自身重力，因此人处于失重状态，据此可正确解答该题．解答：解：根据题意可知人所受支持力小于自身重力，处于失重状态，人具有竖直向下的加速度，因此升降机的可能运动情况是加速下降或者减速上升，故ABD错误，C正确．故选C．3.下列说法错误的是A．布朗运动和扩散现象都是永不停息的B．发生衰变后产生的新核是234

PaC．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时能放出四种不同频率的光子D．用红光照射某种金属能发生光电效应，改用绿光照射该金属也能发生光电效应参考答案：C4.在如图8所示的电路中，E为电源的电动势，r为电源的内电阻，R1、R2为可变电阻。在下列叙述的操作中，可以使灯泡L的亮度变暗的是()图8A．仅使R1的阻值增大B．仅使R1的阻值减小C．仅使R2的阻值增大D．仅使R2的阻值减小参考答案：AD5.（多选题）如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，电阻R1=R2=25Ω，D为理想二极管，原线圈接u=220sin100πt（V）的交流电．则（）A．交流电的频率为50Hz B．通过R1的电流为2AC．通过R2的电流为A D．变压器的输入功率为150W参考答案：ACD【考点】变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理；交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】根据表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．【解答】解：A、原线圈接U=220sin100πt（V）的交流电．所以T==0.02s；交流电的频率f==50Hz，故A正确；B、由原线圈接U=220sin100πt（V）交流电，有效值是220V，原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，根据原副线圈电压之比等于匝数之比可知，副线圈的电压为U2=×220V=50V，通过R1的电流I==2A，故B错误；C、副线圈的电阻2消耗的功率P==100W；由于现在二极管的作用，副线圈的电阻2电压只有正向电压．则电阻2消耗的功率为P′=×=50W，所以副线圈的输出功率应为150W，输出功率等于输入功率，所以变压器的输入功率为150W．由于现在二极管的作用，副线圈的电阻R2通过的电流I==A，故C正确，D正确；故选：ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小7.实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图9所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5mA，内阻约300Ω)，②电流表G2(0～10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻R1(300Ω)，④定值电阻R2(10Ω)，⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑动变阻器R4(0～20Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧开关S及导线若干．图9(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③________________________________________________________________________；图10④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图10所示．(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________．参考答案：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器(2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)略(4)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如图(3)①将滑动触头移至最左端③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2(4)r1＝(k－1)R18.已知氢原子的基态能量为E，激发态能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为________参考答案：原子从n=2跃迁到+∞所以故：9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

10.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠。

①这群氢原子能发出______种不同频率的光，其中有____种频率的光能使金属钠发生光电效应。

②金属钠发出的光电子的最大初动能_______eV。参考答案：①3

2

②9.60eV

11.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.4×1026kg

12.“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。（1）还需要的器材是

。（2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（

）(A)在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同(B)在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同(C)平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动(D)在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动参考答案：(1)磁传感器

(2)（A

B）13.如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：

①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据(I和U分别表示小灯泡的电流和电压)，则：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.2l0.290.340.380.420.450.470.490.50

(1)实验中所用的器材有：电压表(量程3V，内阻约为2k)；电流表量程(0．6A，内阻约为0．2)；滑动变阻器(0～5，1A)电源、待测小灯泡、电键、导线若干。实验电路中部分连线已经连接，请补充完成图甲中实物间的连线。闭合电键前，滑动触头P应滑动到

端(选填“a”或“b”)。

(2)根据实验数据，在图乙中画出小灯泡的U-I曲线。

(3)如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为2．0V、内阻为4．0的电池两端，则小灯泡的实际功率是

W(结果保留2位有效数字)。参考答案：15.某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：A．电压表（量程0~1V，内阻约为10kΩ）B．电压表（量程0~10V，内阻约为100kΩ）C．电流表（0~1mA内阻约为30Ω）D．电流表（0~0.6A，内阻约为0.05Ω）E．电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计）F．电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）①为使测量尽量准确，电压表选用_________，电流表选用______________，电源选用______________。（均填器材的字母代号）；②画出测量Rx阻值的实验电路图____________。③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会______________其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是____________________________。参考答案：

(1).B

(2).C

(3).F

(4).

(5).大于

(6).电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）试题分析：由于本题的被测电阻达到10kΩ，所以电源要选择电动势大的，然后根据电路电流选择电流表，电压表；若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，根据和的关系分析电流表的接法；根据电流表的接法判断实验误差所在；①若选用电源1.5V，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；电路中的最大电流为，故选用电流表C；②因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，由于，所以采用电流表内接法，电路图如图所示，③由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据可知测量值偏大；【点睛】滑动变阻器的分压和限流接法的区别和选用原则：区别：（1）限流接法线路结构简单，耗能少；（2）分压接法电压调整范围大，可以从0到路端电压之间连续调节；选用原则：（1）优先限流接法，因为它电路结构简单，耗能较少；（2）下列情况之一者，须采用分压接法：①当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，采用限流法不能满足要求时（本题就是该例子）；②当实验要求多测几组数据（电压变化范围大），或要求电压从零开始调节；③电源电动势比电压表量程大得多，限流法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时。电流表内接和外接的选用：当时，宜采用内接法，即大电阻用内接法；当时，宜采用外接法，即小电阻用外接法；可记忆为“大内，小外”。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾斜角度为θ的粗糙程度均匀的绝缘斜面，下方O点处有一带电量为+Q的点电荷，质量为m、带电量为-q的小物体（可看成质点）与斜面间的动摩擦因数为μ。现使小物体以初速度v0从斜面上的A点沿斜面上滑，到达B点时速度为零，然后又下滑回到A点。小物体所带电荷量保持不变，静电力常数为k，重力加速度为g，OA=OB=l。求：

（1）小物体沿斜面上滑经过AB中点时的加速度；

（2）小物体返回到斜面上的A点时的速度。参考答案：17.在图复15–6所示的网络中，仅知道部分支路上电流值及其方向、某些元件参数和支路交点的电势值（有关数值及参数已标在图上）。请你利用所给的有关数值及参数求出含有电阻的支路上的电流值及其方向。参考答案：18.如图所示，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，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的1/4圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，孔径大于滑块的大小，旋转时两孔均能达到C点的正上方。求：（1）滑块刚到B处的速度（2）若滑块滑过C点后穿过P孔，求滑块过P点后还能上升的最大高度（3）若滑块穿过P孔后，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？参考答案：解：（1）设滑块至B点时速度为