四川省眉山市仁寿县禄加中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

四川省眉山市仁寿县禄加中学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.如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是A．轻绳对小车的拉力等于mgB．m处于完全失重状态C．小桶获得的动能为m2gh／(m+M)D．小车获得的动能为mgh参考答案：C2.在一根细线下挂着一个静止的物体，在剪断细线的瞬时

（

）A．物体同时具有加速度和速度

B．物体立即获得加速度，速度仍为零C．物体立即获得速度，加速度仍为零

D．物体的速度和加速度均为零参考答案：B3.（单选）1960年第11届国际计量大会通过了国际通用的国际单位制（SI），规定了7个基本单位，其中力学基本单位有3个，压强的单位用力学基本单位可表示为（） A．N/m2 B． cmHg C． kg/（m?s2） D． Pa参考答案：考点： 力学单位制．分析： 在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位米、千克、秒为基本单位．根据公式可以计算出物理量的单位．解答： 解：在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位米、千克、秒为基本单位．根据P=，而1N=1kgm/s2可知，压强的单位用力学基本单位可表示为kg/（m?s2）故选C点评： 本题考查对单位制的掌握情况．单位制是由基本单位的导出单位组成的．根据公式可以推导单位．4.（单选）空间中有一个正方体，在正方体的d和g两顶点处分别固定着等量异种点电荷，如图所示，现在各顶点间移动一正试探电荷，关于该试探电荷所受的电场力大小和具有的电势能，以下判断正确的是A.在e点和b点所受电场力大小相同、电势能相等B.在e点和b点所受电场力大小不相同、电势能相等C.在a点和f点所受电场力大小相同、电势能相等D.在a点和f点所受电场力大小不相同、电势能相等参考答案：A5.在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由P向Q行驶。下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，你认为正确的是参考答案：

D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左23、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑．已知这名消防队员的质量为60㎏，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为____________，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为____________。参考答案：1:2，1:78.如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为＋2q和－q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，重力加速度为g，则细线对悬点O的作用力等于_________.参考答案：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力如图：重力2mg、电场力，方向竖直向下，细线的拉力T，由平衡条件得：

9.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s2）。参考答案：

答案：沿半径方向向外；1/310.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．11.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

12.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是

(

)

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于N的速率

C．洛仑兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间参考答案：A13.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。t=0时抛出，得到如图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为

m/s2，物体被抛出时的初速度大小为

m/s。

参考答案：8；20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路．（2）若电压表V2的读数为U0，则I=

．（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a，如图．由此可知电池内阻

（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为

V．（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，如图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V．则实验二中外电路消耗的电功率为mW（计算结果保留两位有效数字）．参考答案：解：（1）由原理图可得出电路的连接方式，则按实物图的连接方法将各元件相连即可，注意导线不能交叉，导线要接在接线柱上；如下图所示；（2）由欧姆定律可知，流过R0的电流I=；（3）路端电压U=E﹣Ir，若r为常数、则U﹣I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U=0时的电流为短路电流、约为295μA=0.295mA；当电流I=0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V；（4）实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.21mA，连接a中点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U﹣I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图，电流和电压分别为I=97μA、U=0.7V，则外电路消耗功率为P=UI=0.068mW．故答案为：（1）如上图（2）（3）不是，0.295（0.293﹣0.297），2.67（2.64﹣2.70），（4）0.065（0.060﹣0.070）【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）已知原理图，则由原理图先连接R与电源，再将电压表依次并入；（2）R0为定值电阻，故由欧姆定律可求得电路中的电流；（3）由图象及公式可知图象的斜率表示电池内阻，由内阻的斜率变化可知是否为常数；图象与横坐标的交点为短路电流；图象与纵坐标的交点为电源的电动势；（4）由于外电阻为线性元件，故可由实验一做出其伏安特性曲线，图象与b的交点为实验二中的状态，读出电流和电压可求得电功率．15.在《测定金属丝电阻率》的实验中：

①已知金属丝的电阻约为10Ω，用伏安法测量其电阻，提供的器材有：

A．量程为300mA，内阻约为0.5Ω的电流表

B．量程为3A，内阻约为0.1Ω的电流表

C．量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表

D．量程为15V，内阻约为30kΩ的电压表

E．阻值是0—5Ω，额定电流是2A的滑动变阻器

F．电动势为6V，电阻约为0.1Ω的电池

G．开关一个，导线若干

要求测量时，两电表指针的偏转均超出其量程的一半，电流表应选用

，电压表应选用

。（用序号表示）

②在上图所示的虚线框内画出测电阻丝电阻的电路图。③实验中已测得金属丝直径d=0.300mm，长度l=25.0cm，如图所示，选择正确的量程后，根据图中两电表示数可以求出该金属丝的电阻率ρ=

，从电阻率看，你认为该金属材料的导电性能

。（填“很好”或“一般”）参考答案：①

A

C

（4分）②作图（3分）

③

2.83×10-6Ωm

一般四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21cm的气柱，气体的温度为t1＝7℃，外界大气压取p0＝1.0×105Pa(相当于75cm高的汞柱压强)．(i)在活塞上放一个质量为m＝0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10m/s2)(ii)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77℃，此时气柱为多长？参考答案：17.（10分）在如图所示电路中，电源电动势为ε=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0—20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0—0.6A。甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，产生了分歧。甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为

I1m=IAm–IL=0.6A–0.3A=0.3A，这时滑动变阻器R1两端的电压为U1m=ε–I1mR2=6V–0.3×15V=1.5V因此，滑动变阻器的最大功率为P1m=I1mU1m=0.3×1.5W=0.45W。乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积，即P1=I1U1，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大。你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确？如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m？参考答案：解析：甲同学的看法错，乙同学的看法正确。