2021-2022学年云南省昆明市钱库高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年云南省昆明市钱库高级中学高三物理上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.（单选）如图所示，理想变压器的原线圈接有交变电压U，副线圈接有光敏电阻R1（光敏电阻随光照强度增大而减小）、定值电阻R2．则（

）A．仅增强光照时，原线圈的输入功率减小B．仅向下滑动P时，R2两端的电压增大C．仅向下滑动P时，R2消耗的功率减小D．仅增大U时，R2消耗的功率减小参考答案：B【考点】考查变压器的动态变化。仅增强光照时，R1变小，副线圈的输出功率变大，所以原线圈的输入功率变大，A错；仅向下滑动P时，原线圈匝数减少，，副线圈电压变大，R2两端的电压增大，R2消耗的功率变大，B正确，C错误；仅增大U时，副线圈电压变大，R2消耗的功率变大，D错。2.理论研究表明，无阻在的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无阻大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，块两面负电。把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A1B1和A2B2分别为带电平面和带负电的平面与纸面正交的交线的交点，O为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是

（

）

参考答案：答案：A解析：将每个区域的电场合成，画出垂直电场线的等势面。3.如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O。将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，受到的拉力分别用F1和F2表示。

A．若l1=l2

，则两绳受到的拉力F1=F2B．若l1=l2

，则两绳受到的拉力F1>F2C．若l1<l2，则两绳受到的拉力F1<F2D．若l1>l2，则两绳受到的拉力F1=F2参考答案：AD4.某同学发现库仑定律有万有引力定律有许多可比之处，他对此做了一番比较，得到如下结论，你认为正确的是

①静电力和万有引力都不是通过直接接触而引起的

②库仑定律和万有引力定律分别只适用于点电荷之间和质点之间的相互作用

③带电体都有质量，因此他们之间除了静电力外，还存在万有引力

④氢原子中的电子和原子核之间主要是靠静电力发生相互作用

A．①②

B．③④

C．①②③

D．①②③④参考答案：D5.（单选）低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率在水平路面上行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计．仅仅根据图象所给的信息可以求出的物理量是（）A．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能EB．汽车的额定功率PC．汽车加速运动的时间tD．汽车行驶过程中的最大速度V参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像．.专题：功率的计算专题．分析：关闭储能装置时，根据动能定理求解汽车所受地面的阻力．在5﹣7m过程中汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，求解汽车的额定功率．根据动能定理求解加速运动的时间，其中牵引力的功为Pt．由能量关系分析汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能解答：解：A、对于图线①，根据动能定理得：﹣fx=0﹣Ek，求的f根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为E=Ek﹣fS=8×105J﹣2×103×1.5×102J=5×105J，故A正确；B、设汽车匀速运动的速度为v，则有Ek=得，汽车的额定功率为P=Fv，因不知道质量，故无法求的P．故B错误．C、对于加速运动过程，根据动能定理得：Pt﹣fS=Ek2﹣Ek1，无法取得P，故不可求得t，故C错误；D、因不知道m，故无法求的最大速度，故D错误；故选：A点评：本题是汽车的起动问题，根据动能定理求解阻力和加速运动的时间．汽车匀速运动时，牵引力与阻力平衡．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数

安培表A2的读数；安培表A1的偏转角

安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数

伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角

伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：大于，等于，大于，等于7.如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是DE，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为﹣20cm．（规定竖直向上为位移的正方向）参考答案：考点：波的叠加．版权所有分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．解答：解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为﹣20cm．答案为：DE，﹣208.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。9.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：（1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cmKs5u10.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×10411.在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。 ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用

法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度；在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是

法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图10所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用

法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图11中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示

；B实验图象的“斜率”表示

；C实验图象的“斜率”表示

。参考答案：12.“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。

参考答案：光电门

10

13.(5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。该球被击出时初速度的大小为

，水平风力对物体所做的功为

。参考答案：

答案：

mgL2/h三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一根细长且均匀的金属管线样品，横截面如图所示。此金属管线长L约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量，请你选用下列器材，设计合适的电路，测量中空部分的截面积：

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表

D．电流表

E．电压表

F．滑动变阻器

G．滑动变阻器

H．蓄电池

I．开关一个，导线若干

①应选用的器材有

（只填器材前的字母代号）

②在虚线框中画出你所设计的电路图，要求尽可能测出多组实验数据。

③实验中要测量的物理量：

。

金属管线内部中空部分截面积的表达式为：=

。

参考答案：①ABCEGHI(2分.有错的不给分)②电路如图所示（3分.画成限流连接、其它无错扣1分）

③用螺旋测微仪测横截面边长（1分），用毫米刻度尺测金属管线长度（1分），电压表示数（1分）,电流表示数（1分），（3分）

15.在“研究平抛运动”的实验中，为了得到平抛运动的轨迹，可以采用描迹法，也可以采用拍摄闪光照片的方法。（1）如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹，实验时按图a安装好器材，需注意斜槽末端________，为了让小球多次重复同一平抛轨迹，每次小球需从________位置上滚下。（2）如果采用拍摄闪光照片的方法，得到的闪光照片示意图如图b所示，照片与实际大小相比缩小到1/10．对照片中小球的位置进行测量，可得1与4闪光点竖直距离为1.5cm，4与7闪光点竖直距离为2.5cm，各闪光点之间水平距离均为0.5cm．则小球抛出时的速度大小为________m/s；抛出点距闪光点1的实际水平距离为________cm，实际竖直距离为________cm。(不计空气阻力，g取10m/s2)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.四川“5．12”特大地震的灾情引起了全国和国际社会的高度关注和广泛同情。地震当天下午15时，某空降兵特种大队接命令，紧急出动飞机19架，13日19时，又有6架大型运输机奔赴汶川灾区，挑选的1000名伞兵已空投到汶川境内，实施抗震救灾。伞兵在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动，一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了人员的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s。求：（1）伞兵展开伞时，离地面高度至少为多少；（2）伞兵在空中的最短运动时间是多少。参考答案：17.如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积．气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好．气缸内密封有温度的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0．若外界大气压强保持不变，当力传感器的读数时，求密封气体温度．参考答案：温度，密封气体压强

1分密封气体发生等容变化，由查理定律得

2分代入数据得

1分18.如图，竖直放置的大圆环圆心为O