云南省昆明市羅免民族中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電．當原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定功率10W的小燈泡恰好正常發光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是

A．變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為

B．電壓表的示數為220V

C．變壓器原、副線圈的匝數比為11:1

D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C2.（單選）氫、氘、氚是同位素，它們的核內具有相同的（A）電子數 （B）質子數 （C）中子數 （D）核子數參考答案：B3.太空中存在一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統，通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行。設這三個星體的質量均為M，并設兩種系統的運動周期相同，則A．直線三星系統運動的線速度大小為B．此三星系統的運動周期為C．三角形三星系統中星體間的距離為D．三角形三星系統的線速度大小為參考答案：BC4.如圖所示，物體A、B用細繩連接后跨過定滑輪。A靜止在傾角為20°的斜面上，B被懸掛著。已知質量mA=2mB，不計滑輪摩擦，現將斜面傾角由20°緩慢增大到50°，但物體仍保持靜止，那么下列說法正確的是（

）A．繩子的張力將增大

B．物體A對斜面的壓力將減小C．物體A受到的靜摩擦力將先減小后增大D．滑輪受到的繩的作用力不變參考答案：BC5.如圖所示，一個電荷量為－Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點．另一個電荷量為＋q、質量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，到B點時的速度減小到最小為v.已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數為μ，A、B間距離為L0及靜電力常量為k，則下列說法正確的是()

A．點電荷甲在B點處的電場強度大小為B．O、B間的距離為C．在點電荷甲形成的電場中，A、B間電勢差UAB＝D．點電荷乙在A點的電勢能大于B點的電勢能

參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究有固定轉動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）簧秤讀數1.1N，一個鉤碼重50g，根據力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調節到重心處．7.到2007年底為止，人類到達過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因為我站在巨人的肩上”，請您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略8.如圖所示，一輛長，高，質量為的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數。當車速為時，把一個質量為的物塊（視為質點）輕輕放在車頂的前端，并開始計時。那么，經過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。（取）參考答案：0.31

4.169.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一水平方向的勻強電場后發生偏轉，則電場方向向

，進入電場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負電）所受電場力方向水平向右，故電場方向向左。由于電場力作正功，根據動能定理可知粒子在電場中動能增加。10.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規律。伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是經驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度④繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續的勻速運動（1）上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列應為

（2）在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個實驗是在一定的實驗事實的基礎上通過推理形成結論，所以合理的實驗順序為②③①④。伽利略理想實驗中，實驗步驟②是可靠的實驗事實基礎．由于現實生活中，小球在斜面上滾動時不可能不受摩擦力的作用，所以實驗步驟③①④都是對實驗現象的合理推理。11.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結合圖乙可知，安全殼應當選用的材料是________________（2）核反應堆中的核廢料具有很強的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當所有照相底片都被感光時，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

12.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數據。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據上表的數據在答題紙對應的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數據結合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：13.一質點由位置A向北運動了4m，又轉向東運動了3m，到達B點，然后轉向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長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內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車啟動的快慢和能夠達到的最大速度,是衡量汽車性能指標體系中的兩個重要指標.汽車啟動的快慢用車的速度從0到100km/h的加速時間來表示,這個時間越短,汽車啟動時的加速度就越大.下表中列出了兩種汽車的性能指標(為了簡化計算,把100km/h取為30m/s).

啟動的快慢/s

(0～30m/s的加速時間)最大速度/m·s-1甲車1240乙車650現在,甲、乙兩車在同一條平直公路上,車頭向著同一個方向,乙車在前,甲車在后,兩車相距85m.甲車先啟動,經過一段時間t0乙車再啟動.若兩車從速度為0到最大速度的時間內都以最大加速度做勻加速直線運動,在乙車開出8s時兩車相遇,則(1)t0應該為多少?(2)在此條件下,兩車相遇時甲車行駛的路程是多少?參考答案：（1）6s(2)245m

解析：(1)分析甲、乙兩車有兩次相遇的情況,設甲、乙兩車相遇乙車行駛的時間為t則有

根據題目所說，在乙車開出8s相遇，因此將t=8s帶入即可求得t0=6s（另外一個解答為t0=-22s，舍棄）。(2)在第1問的基礎上，甲走的位移為17.如圖所示一重為120N的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿與水平方向成37°角斜向右上方拉球，使桿發生彎曲，此時測力計的示數為100N，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8，求AB桿對球作用力的大小為多少？方向如何？

參考答案：100N；方向左向上與水平方向成37°角；18.某炮豎直向上發射炮彈，炮彈的質量M為3kg（內含炸藥的質量可以忽略不計），炮彈被射出的初速度v0為60m/s．當炮彈到達最高點時爆炸為沿水平方向相向飛行的兩片，其中一片質量m為2kg，其炸開瞬間的速度大小是另一片的一半．現要求彈片不能落到以發射點為圓心、以半徑R為480m的圓周范圍內．假定重力加速度g始終為10m/s2，忽略空氣阻力．求剛爆炸完時兩彈片的總動能至少多大？參考答案：【考點】：動量守恒定律；平拋運動；機械能守恒定律．【專題】：動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合．【分析】：炮彈豎直向上做勻減速運動，已知初速度v0為60m/s，由運動學公式求出炮彈上升的最大高度；炮彈到達最高點時爆炸時，爆炸的內力遠大于重力（外力），遵守動量守恒定律；當炮彈到達最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩片，兩片炸彈都做平拋運動．根據平拋運動的知識求出一片質量m炸彈平拋的初速度，根據動量守恒定律得出另一塊炸彈的初速度，從而得出剛爆炸完時兩彈片的總動能．：解：設炮彈止升到達最高點的高度為H，根據勻變速直線運動規律有，解得：m

設質量為m的彈片剛爆炸后的速度為v，則另一塊的速度為v2=2v根據動量守恒定律，有mv=（M﹣m）