山西省忻州市忻府區(qū)三交聯(lián)合學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，一理想變壓器原線(xiàn)圈接入一交流電源，副線(xiàn)圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻。開(kāi)關(guān)S是閉合的，

和

為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；

、

和

為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3。U1數(shù)值不變，現(xiàn)斷開(kāi)S，下列推斷中正確的是(

)A．U2變小、I3變大

B．U2不變、I3變小C．I1變小、I2變小

D．I1變大、I2變大參考答案：C理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由于理想變壓器原線(xiàn)圈接的電壓不變，則副線(xiàn)圈電壓不變，所以V2的示數(shù)U2不變，當(dāng)s斷開(kāi)之后，并聯(lián)電路的電阻變大，副線(xiàn)圈的電阻也就變大，由于副線(xiàn)圈電壓不變，所以副線(xiàn)圈的總電流減小，即I2變小，由于電流與匝數(shù)成反比，當(dāng)副線(xiàn)圈的電流減小時(shí)，原線(xiàn)圈的電流也要減小，所以I1變小，由于副線(xiàn)圈的總電流減小，R1的電壓減小，并聯(lián)電路的電壓就會(huì)增大，所以R3的電流I3就會(huì)增大，所以C正確，故選C．2.(單選)運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所受的摩擦力分別為F上和F下，那么它們的關(guān)系是:

（A）F上向上，F(xiàn)下向下，F(xiàn)上＝F下，

（B）F上向下，F(xiàn)下向上，F(xiàn)上＞F下，（C）F上向上，F(xiàn)下向上，F(xiàn)上＝F下，

（D）F上向上，F(xiàn)下向下，F(xiàn)上＞F下．參考答案：C3.如圖所示s—t圖象和v—t圖象中，給出四條曲線(xiàn)1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是：（

）

A．圖線(xiàn)1表示物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B．s—t圖象中t1時(shí)刻v1＞v2

C．v—t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)4的平均速度大于3的平均速度

D．兩圖象中，t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)參考答案：BC4.(多選)如圖，當(dāng)小車(chē)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M相對(duì)于車(chē)廂靜止于豎直車(chē)廂壁上，當(dāng)車(chē)的加速度增大時(shí)，則（

）A、M受摩擦力增大

B、物塊M對(duì)車(chē)廂壁的壓力增大C、物塊M仍能相對(duì)于車(chē)靜止

D、M將與小車(chē)分離參考答案：BC5.（單選）在如圖所示的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)帶電粒子以相同方向垂直穿過(guò)虛線(xiàn)MN所在的平面，一段時(shí)間后又再次同時(shí)穿過(guò)此平面，則可以確定的是（） A．兩粒子一定帶有相同的電荷量 B． 兩粒子一定帶同種電荷 C．兩粒子一定有相同的比荷 D． 兩粒子一定有相同的動(dòng)能參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意應(yīng)用周期公式分析答題．解答： 解：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=，兩個(gè)帶電粒子以相同方向垂直穿過(guò)虛線(xiàn)MN所在的平面，一段時(shí)間后又再次同時(shí)穿過(guò)此平面，兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為半個(gè)周期，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，說(shuō)明它們的周期相同，由于兩粒子在同一磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B相同，由T=可知，兩粒子一定有相同的比荷，無(wú)法確定它們的電荷量、電性、動(dòng)能是否相同，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用周期公式即可正確解題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線(xiàn)EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏7.如圖所示，有一塊無(wú)限大的原來(lái)不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長(zhǎng)恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布可類(lèi)比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場(chǎng)分布；在C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)8.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線(xiàn)速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：_4:1___；__

1:16__9.在β衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為_(kāi)___

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，右端接有電阻R。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng)。棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為_(kāi)_____________，電阻R上消耗的電能為_(kāi)_____________。

參考答案：，

11.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J12.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線(xiàn)速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

13.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動(dòng)變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為_(kāi)_____W．參考答案：12

2．56三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀(guān)原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀(guān)原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門(mén)A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀(guān)意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傳送帶水平部分xab＝0.2m，斜面部分xbc＝5.5m，bc與水平方向夾角α＝37°，一個(gè)小物體A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，傳送帶沿圖示方向以速率v＝3m/s運(yùn)動(dòng)，若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c點(diǎn)，且物體A不脫離傳送帶，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速率不變。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6)求：（1）物塊從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間；

（2）物塊從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間。參考答案：（1）0.4s；（2）1.5s．解析：（1）物體A輕放在a處后在摩擦力作用下向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與皮帶共速需要發(fā)生位移x共＝＝m＝0.8m>0.2m，物體A從a運(yùn)動(dòng)到b：得：

（2）到達(dá)b點(diǎn)的速度<3m/s

由牛頓第二定律得：

且

得：

物塊在斜面上與傳送帶共速的位移是：

得：

時(shí)間為：之后，，物塊繼續(xù)加速下滑

由牛頓第二定律得：

且

得：

設(shè)從共速到下滑至c的時(shí)間為,由

得：綜上，物塊從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間為：17.武漢到南京動(dòng)車(chē)共3趟，每趟運(yùn)行時(shí)間約3.5小時(shí)。把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車(chē)廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車(chē)車(chē)輛叫做動(dòng)車(chē)。而動(dòng)車(chē)組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)輛（動(dòng)車(chē)）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)輛（也叫拖車(chē)）編成一組，就是動(dòng)車(chē)組，假設(shè)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車(chē)與拖車(chē)的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率都相等。(1)

若1節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為120km/h;則6節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為多少？(2)

若動(dòng)車(chē)組做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，用10s通過(guò)第一個(gè)50m，緊接著用6s通過(guò)第二個(gè)50m，求此過(guò)程中動(dòng)車(chē)組的加速度和通過(guò)第一個(gè)