浙江省绍兴市崧厦镇中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

浙江省绍兴市崧厦镇中学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）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1：n2=100：1和n3：n4=1：100，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则以下说法正确的是（）A．a为电流表，b为电压表 B．a为电压表，b为电流表C．输电线路总电阻为22Ω D．线路输送电功率是220kW参考答案：BD【考点】变压器的构造和原理．【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值．【解答】解：由图可知：a表是电压表，b表是电流表．而甲互感器原线圈的匝数比副线圈匝数100：1，乙互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1：100，由电压表的示数为22V，得原线圈的电压为2200V，由电流表的示数为1A，原线圈的电流为100A．所以电线输送功率是2.2×105W=220KW，由已知条件无法求输电线电阻．故BD正确，AC错误；故选：BD2.如图所示，一个重为5N的砝码，用细线悬挂在O点，现在用力

F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时砝码处于静止状态，所用拉力

F的最小值为

（

）

A．5．ON

B．2．5N．

C．8．65N

D．4．3N参考答案：B3.（多选）下列说法正确的是（

）A．汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析，提出了原子的核式结构模型

B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子D．玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因E.现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量参考答案：CDE4.（单选）关于摩擦力，下列说法正确的是

A．静摩擦力产生在两个静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间B．静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力C．有摩擦力一定存在弹力，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直D．摩擦力的大小与正压力大小成正比参考答案：C解：A、摩擦力产生在有相对运动或有相对运动趋势物体间，还要满足其他的条件，故A错误

B、静摩擦力和滑动摩擦力均可作为动力或阻力，要看力的作用效果而定，故B错误

C、摩擦力平行于接触面，弹力垂直于接触面，二者方向垂直，故C正确

D、滑动摩擦力大小与正压力成正比，故D错误

故选C5.人们设计出磁悬浮列车，列车能以很大速度行驶。列车的速度很大，是采取了下列那些可能的措施①减小列车的质量

②增大列车的牵引力

③减少列车受的阻力

④增大列车的功率A．①②

B．②③

C．①④

D．③④参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-207.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。8.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种，其中最短波长为

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-89.如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑动变阻器R的阻值0～30Ω．闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用△I、△U表示．则5Ω；R1消耗的最小电功率为P=1.78W．参考答案：解：根据闭合电路欧姆定律得

U=E﹣I（R1+r），则由数学知识得知：=R1+r=4+1=5Ω．当变阻器与电阻R2并联的电阻最大时，外电路电阻最大，总电流最小，R1消耗的电功率最小，此时有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω则外电路总电阻为：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω电路中总电流为：I==A=AR1消耗的最小电功率为：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案为：5，1.78．10.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv0211.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：212.在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0大小为＝

；小球经过c点时的速度VC大小为______

_____（均用L、g表示）．参考答案：（3分）；13.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

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.右图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D、O各点在同一竖直线上。(1)已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，还需要测量的物理量是________；A．小球的质量mB．小球下落到每一个速度传感器时的速度vC．各速度传感器与O点之间的竖直距离hD．小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t(2)作出v2-h图像，由图像算出其斜率k，当k＝______时，可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒；(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议：_______________________________________________________________________。参考答案：(1)BC(2)2g(3)相邻速度传感器之间的距离适当大些(选质量大、体积小的小球做实验或多测几次求平均)

解析：（1）小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，即gh=v2，故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t．故BC正确，AD错误．（2）由mgh=mv2，得v2=2gh，则v2-h图象的斜率k=2g．（3）为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等．15.(9分)某学生用“验证动量守恒定律”的器材(如图10所示)来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒，他的实验步骤如下：

A.把斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处切线水平；B、出口末端拴上重锤线，使出口末端投影落于水平地面O点，地面上铺复写纸、白纸；C、从斜槽某高处同一点A由静止开始释放球多次，找出平均落地点P.问：⑴应测量哪些数据?

；⑵根据⑴中测量数据字母，求钢球在斜槽上滚下过程中：△Ep＝

，△Ek＝

；参考答案：答案：①A点距台面高度为H，斜槽出口距地面高度为h，OP间距离为s(3分)；

②△Ep＝mgH(3分)(3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，公路上有一辆公共汽车以V1=10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置x1=50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置x2=30m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到V2=4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等。求：（1）汽车刹车的时间；

（2）人的加速度的大小。参考答案：17.（12分）如图（a）所示，ABCO是固定在一起的T型支架，其中水平部分AC是质量为M=2kg、长度为L=1m的匀质薄板，OB是轻质硬杆，下端通过光滑铰链连接在水平地面上，可绕水平轴O在竖直面内自由转动，支架A端搁在左侧平台上。已知AB的长度l1=，OB的长度h=0.5m。现有一质量为m=2kg的钢块（可看成质点）以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板，钢块与板间动摩擦因数μ=0.5。问：T型支架会不会绕O轴翻转？（g=10m/s2）某同学的解题思路如下：支架受力情况如图（b），设支架即将翻转时钢块位于B右侧x处，根据力矩平衡的方程：

,式中，

解得

。此时钢块离A端。然后算出钢块以v0=3m/s的初速度在AC板上最多能滑行的距离s2；……比较这两个距离：若s2≤s1，则T型支架不会绕O轴翻转；若s2>s1，则会绕O轴翻转。请判断该同学的解题思路是否正确。若正确，请按照该思路，将解题过程补充完整，并求出最后结果；若不正确，请用自己的方法算出正确的结果。参考答案：解析：该同学的结论不正确。（2分）

钢块在杆上运动时，对杆产生的摩擦力是滑动摩擦力，方向沿杆向右，该力对轴O同样有力矩作用。

支架恰好不翻转的力矩平衡方程应该是

（2分）

式中，

可解得

，所以只要钢块沿杆滑行s1=0.75m到达B点，支架即翻转。（2分）

另外，钢块沿杆滑行时，有

，（2分）

钢块在杆上最多能滑行的距离

（2分）

由于，所以当钢块滑到B点时T型支架就会翻转。（2分）18.在室温恒定的实验室内放置着如图所示的粗细均匀的L形管，管的两端封闭且管内充有水银，管的上端和左端分别封闭着长度均为L0=15cm的A、B两部分气体，竖直管内水银柱高度为H=20cm，A部分气体的压强恰好等于大气压强，保持A部分气体温度不变，对B部分气体进行加热，到某一温度时，水银柱上升h=5cm，已知大气压强为76cmHg，室温为300K，试求：（1）水银柱升高h时，A部分气体的压强；（2）水银柱升高h时，B部分气体的温度（计算结果保留一位小数）．参考答案：解：（1）设L形管的横截面积为S，水柱上升h前后，A部分气体的压强