2021-2022学年云南省昆明市大学外国语附属学校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. 如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则A. 金星表面的重力加速度是火星的B. 金星的第一宇宙速度是火星的C. 金星绕太阳运动的加速度比火星小D. 金星绕太阳运动的周期比火星大参考答案：B解：有黄金代换公式GM=gR2可知g=GM/R2,所以 故A错误，由万有引力提供近地卫星做匀速圆周运动的向心力可知解得 ，所以 故B正确；由 可知轨道越高，则加速度越小，故C错；由 可知轨道越高，则周期越大，故D错；综上所述本题答案是：B【点睛】结合黄金代换求出星球表面的重力加速度，并利用万有引力提供向心力比较运动中的加速度及周期的大小。2. （单选）下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是（）A氘核（H）B质子（H）C粒子（He）D钠离子（Na+）参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动版权所有专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：粒子经过加速电场时，电场力做功qU，根据动能定理求得速度表达式，由各个粒子比荷大小，比较速度的大小解答：解：设加速电场的电压为U，粒子的质量和电量分别为m和q，由动能定理得：qU=mv20，解得：v=，由此可知，速度与粒子的比荷平方根成正比由于质子的比荷最大，所以质子的速度最大故选：B点评：带电粒子在加速电场中获得的速度，常常根据动能定理求解，本题还要了解各个粒子的比荷关系3. 如图，一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D到最低点时，升降机加速度的值等于重力加速度的值参考答案：C4. （单选）图6中电阻R1、R2、R3的阻值均与电池的内阻相等，则开关K接通后流过R2的电流与接通前的比值是A5：3 B. 3：5 C6：5 D5：6参考答案：B5. 某发电机输出的交流电压如图所示,经理想变压器升压后向远处输送,最后经理想变压器降压后输送给用户.则下列说法中正确的是()A. 发电机输出交流电压的有效值为500 VB. 用户获得的交流电压频率为50 HzC. 若增加用户用电负载的数量,输电线上损失的功率将增加D. 若增加升压变压器原线圈的匝数,输电线上损失的功率将减小参考答案：BC解：A、由图象可知交流电的最大值为Um=500V，因此其有效值为，故A错误.B、发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=210-2s，故，故B正确.C、若增加用户用电负载的数量，当总电阻减小时，电流增大，P=I2R知损失功率增大，故C正确.D、增大升压变压器原线圈匝数，输出电压减小，损失的功率为，损失功率增大，故D错误.故选BC.【点睛】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时正确书写交流电的表达式二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是A受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度参考答案：D7. （4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压 (填“增大”、“减小”或“不变”) ，杯内气体压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小 (2分)；减小(2分)8. 对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度等物理量类似加速度，角加速度描述角速度的变化快慢，则角加速度的定义式是，单位是rad/s2参考答案：考点：向心加速度专题：匀速圆周运动专题分析：利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中的单位为rad/s2，解答：解：角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中的单位为rad/s2，故答案为：，rad/s2点评：本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式9. 经过核衰变成为，共发生了 次衰变， 次衰变。 i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下 g.参考答案：4；2；1.510. 如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。若杆OA自水平位置由静止释放，当杆OA转过37时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为_；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知sin370.6，cos370.8）参考答案：；减小11. 在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为 ，卫星的动能为 。参考答案：g/4，mgR412. 在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_，与数据采集器连接的是_部分（填或）（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a F实验图象，由图线可知，小车的质量为_kg参考答案：（1） ， （每空格1分）（2）m=0.77kg13. 如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为 （填“a R c”或“c R a”）。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实脸，如图甲所示通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为 g（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量 AAB之间的距离H； B小球的质量为m；C小球从A到B的下落时间tAB D小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度V= （用题中以上的测量物理量表达）（3）多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0= （4）在实验中根据数据实际绘出的图乙直线的斜率为k（kk0）则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值为 （用k、k0表示）参考答案：（1）AD；（2）；（3）；（4）【考点】验证机械能守恒定律【分析】该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容【解答】解：（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确；B、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确故选：AD（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得： =，那么该直线斜率k0=（4）乙图线=kH，因存在阻力，则有：mgHfH=mv2；所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为=；故答案为：（1）AD；（2）；（3）；（4）15. 利用图示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示s/m0.5000.6000.7000.8000.9000.950t/ms292.9371.5452.3552.8673.8776.4/(ms1)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_；(2)根据表中给出的数据，在图中给出的坐标纸上画出t图线；(3)由所画出的t图线，得出滑块加速度的大小为a_m/s2(保留2位有效数字)参考答案：【答案】 (1)atv1(或sat2v1t)(2)t图线如图所示(3)2.0（答案在1.8-2.2范围均可）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量m2=5kg的物块置于光滑水平面上，再将m1=5kg的另一物块置于m2的水平表面上，两物块之间的动摩擦因数=0.4，一根细绳绕过定滑轮将m3与m2连接，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力g=10m/s2（1）要使m3由静止释放后m1、m2不发生相对滑动，求m3的取值范围（2）若m3=30kg，将其由静止释放后，m1、m2、m3的加速度大小分别为多少？参考答案：解：（1）设m1最大加速度为a1由牛顿第二定律：m1g=m1a1m3gm1g=（m2+m3）a2