湖北省襄阳市襄州区第二中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

湖北省襄阳市襄州区第二中学2021-2022学年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.（多选题）发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后经变轨使其沿椭圆轨道2运行,最后再次变轨,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1与2相切于Q点,轨道2与3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是A、卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率B、卫星在轨道3上的角速度小于它在轨道1上的角速度C、卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D、卫星在轨道2上经过P点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率参考答案：BCD2.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图．使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则（

）A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小

D．F1减小，F2增大参考答案：C3.（不定项选择）如图，半径为的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能与离开球心的距离的关系图线，可能正确的是

参考答案：A壳内场强处处为零，试探电荷在壳内运动时动能不变，排除选项CD；假设试探电荷在匀强电场中由静止开始运动，由动能定理可得，，则，Ek图像的斜率数值上等于电场力的大小，距离球壳越远试探电荷所受电场力越小，图像的斜率越小，正确选项为A。4.（单选题）一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（

）A．动能减小

B．动能和电势能之和减小C．电势能增加

D．重力势能和电势能之和增加参考答案：B5.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为22：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的正弦交变电压，则下列说法中正确的是A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为14．14VB.当单刀双掷开关与a连接且t=0.02s时，电流表示数为零C.当单刀双掷开关由a拨向b后，原线圈的输入功率变大D.当单刀双掷开关由a拨向b后，副线圈输出电压的频率不变参考答案：CD由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为f==50Hz，交流电的有效值为220V，根据电压与匝数程正比可知，副线圈的电压为10V，所以A错误．电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为1A，所以B错误．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，所以C正确．变压器不会改变电流的频率，所以D正确．故选CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，题中测量金属遏止电压UC与入射光频率ν，根据表格数据得到UC-ν图象，当UC=0时，刚好发生光电效应．eUC=hν-W0，根据图象求出该金属的截止频率νC=4.27×1014Hz，根据图象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.7.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。8.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750

；

1.9×1039.硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图(a)所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_____mV，此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。（1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（

）A．逐渐增大

B.逐渐减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大（2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（

）参考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)10.（2分）如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。

参考答案：

答案：

11.如图所示的传动机构中，截面为三角形的楔块A底角为θ，圆盘B的半径为r，与楔块A间无滑动，当楔块A以速度vA匀速向右前进时，圆盘的角速度为______________，滑块C向上的速度为_____________。参考答案：，12.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：13.为了定性研究阻力与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向—个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而____________（填“增大”或“减小”），判断的依据是_______________________。参考答案：减小，相邻相等时间内的位移差减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。15.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m

试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：

(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到P点的水平距离．参考答案：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝，v1＝.当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝，v2＝

（2分）(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝gt2，t＝2，（2分）x1＝v1t＝R，（2分）x2＝v2t＝R.（2分）17.如图所示，质量为m1=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上，从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道，恰能做圆周运动。C点在B点的正上方，D点为轨道的最低点。小物块m1到达D点后与静止在D点的质量为m2=0.5kg小物块发生碰撞，碰撞后，两者均做平抛运动，m2恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点，m1落在F点，已知半圆轨道的半径R=0.5m，D点距水平面的高度h=0.45m，倾斜挡板与水平面之间的夹角θ=53°，不考虑空气阻力，试求：（1）摩擦力对小物块m1做的功；（2）水平面上EG间的距离；（3）小物块m1碰撞m2后经过D点时对轨道压力的大小。（题目中可能要用到的数据：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）设小物体m1经过C点时的速度大小为v1，因为经过C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：

（1分）

解得：v1==m/s

（1分）小物体m1由A到B过程中，设摩擦力对小物体做的功为Wf，由动能定理得：

（1分）

解得：Wf=2.5J

（1分）（2）小物体m2离开D点后做平抛运动，设经过时间t打在E点，由（1分）

得：t=0.3s

（1分）设小物体m2打在E点时速度的水平、竖直分量分别为、，由几何关系可得，速度跟竖直方向的夹角为θ，则：、、

（2分）解得：

（2分）（3）设小物体m1经过D时的速度大小为v2，对C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：

（2分）小物体m1经过D点时，与m2发生碰撞，由动量守恒定律可得，

（2分）设轨道对m1的支持力大小为FN，由牛顿第二定律得：

（2分）代入数据，联立解得：FN=28N，（1分）由牛顿第三定律可知，小物体m1对轨道的压力大小为：

（1分）18.如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R＝10cm，折射率n＝，MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．(1)补全