河北省保定市實(shí)甫中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、河北省保定市實(shí)甫中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、 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. （單選）如圖所示的P-V圖象中ABCA表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程。則以下說(shuō)法正確的是_(填選項(xiàng)前的字母)A.在狀態(tài)C和狀態(tài)A時(shí)，氣體的內(nèi)能一定相等B.從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體一定放熱C.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體一定吸熱D.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小參考答案：D2. 在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中： （1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，并在圖中用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖。（

2、2）（多選）關(guān)于原、副線圈，以下說(shuō)法正確的是（ ）A. 原線圈用的線較粗，匝數(shù)較少 B. 原線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較少C. 副線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較多 D. 副線圈用的線較粗，匝數(shù)較多（3）（單選）在實(shí)驗(yàn)課快結(jié)束時(shí)，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來(lái)器材再重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是 （ ）A. 線圈接在了直流電源上B. 電源電壓過(guò)高C. 所選線圈的匝數(shù)過(guò)多D. 所用套環(huán)的材料與老師的不同參考答案：（1

3、）實(shí)物電路圖 （2分） （2）AC （2分） （3）D3. （單選）小球從空中自由下落，與水平地面每一次相碰后反彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖5所示若g10 m/s2，則 ()A小球第一次反彈后離開(kāi)地面的速度的大小為5 m/sB碰撞前后速度改變量的大小為2 m/sC小球是從2.5 m高處自由下落的D小球反彈起的最大高度為0.45 m參考答案：D4. 受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其 圖線如圖所示，則（ ） A在秒內(nèi)，外力大小不斷增大 B在時(shí)刻，外力為零 C在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小 D在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大參考答案：CD5. （單選題）用40 N的

4、水平力F拉一個(gè)靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3 s后撤去，則第5 s末物體的速度和加速度的大小分別是()Av6 m/s，a0 Bv10 m/s，a2 m/s2Cv6 m/s，a2 m/s2 Dv10 m/s，a0參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 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_。7. 核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年. 燃料中钚（）是一種人造同位素，可

5、通過(guò)下列反應(yīng)合成：用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X(jué)，核反應(yīng)方程是； 镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是 +則X粒子的符號(hào)為 ；Y粒子的符號(hào)為 參考答案：，（2分）； （2分）8. 物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部

6、分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a （保留三位有效數(shù)字）。回答下列兩個(gè)問(wèn)題：為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有（ ）（填入所選物理量前的字母）ks5uA木板的長(zhǎng)度 B木板的質(zhì)量m1 C滑塊的質(zhì)量m2D托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3E滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t ks5u測(cè)量中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是 。滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) （用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：0.4950.497 m/s2；CD；天平；(9. 如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

7、裝置。用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L= 48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車(chē)到達(dá)A、B時(shí)的速率。(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：將拉力傳感器固定在小車(chē)上；調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車(chē)受到的摩擦力，讓小車(chē)在不受拉力作用時(shí)能在木板上做 運(yùn)動(dòng)；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連； 接通電源后自C點(diǎn)釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車(chē)分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)的操作。(2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a = ，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)

8、據(jù)填寫(xiě)完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34 42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.723)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作出aF關(guān)系圖線；(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫(huà)出理論圖線) ，造成上述偏差的原因是 。參考答案：勻速直線 (2分) (2分) , 2.44 (2分) 如圖(2分)（不描點(diǎn)扣1分）沒(méi)有完全平衡摩擦力 (2分)10. （1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的pV圖象如圖所示在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想

9、氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為601023mol1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問(wèn)中理想氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為27，求該氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律專(zhuān)題：理想氣體狀態(tài)方程專(zhuān)題分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱（2）由圖象可知C

10、狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm，對(duì)于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高故從AB過(guò)程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功故答案為：升高 等于 （2）解：設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.31022個(gè)點(diǎn)評(píng)：（1）能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系要注意熱力學(xué)第一定律U=W+Q中

11、，W、Q取正負(fù)號(hào)的含義（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)11. （單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤(pán)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)( )A. 物體A先滑動(dòng) B. 物體B先滑動(dòng)C. 物體C先滑動(dòng)D. B與C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)參考答案：B12. 水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負(fù)電荷，則ab向_沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=_參考答案

12、：左 QBLC由題意可知，電容器極板上帶負(fù)電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=BLv，此時(shí)U=E，所以ab滑動(dòng)的速度為：，13. 圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)

13、器打出一系列_的點(diǎn)。按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟。在每條紙帶上清晰的部分，沒(méi)5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a-m關(guān)系圖線。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成_關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿(mǎn)足

14、的條件是_。（）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示為a=_。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)。參考答案：（2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.16(1.131.19)；三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知

15、打點(diǎn)頻率為50Hz，則紙帶的加速度為5m/s2；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出 P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理南；若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出 P點(diǎn)的速度：0.95m/s（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖）參考答案：考點(diǎn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題分析：根據(jù)刻度尺讀出兩個(gè)點(diǎn)之間的距離，據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度求出點(diǎn)1的速度，根據(jù)點(diǎn)2到P點(diǎn)的距離，求出2到P之間還有幾個(gè)點(diǎn)，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式求出P點(diǎn)速度解答：解：根據(jù)刻度尺可知：01的距離

16、x1=8cm，12的距離x2=188=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：x=aT2，得：a=5m/s2根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值x=0.2cm，則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度有：m/s=0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+50.025=0.95m/s故答案為：5m/s

17、2；0.95m/s點(diǎn)評(píng)：本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問(wèn)題能力15. 有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有4V,2W的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的U-I圖線。有下列器材供選用:電壓表（05V，內(nèi)阻約為10k）B.電壓表 (0l0V，內(nèi)阻約為20k，C.電流表(00.3A，內(nèi)阻約為1)D.電流表 (00.6A，內(nèi)阻約為0.4)E.滑動(dòng)變阻器 (l0，2A)F.學(xué)生電源 (直流6V)，電鍵、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用 ，電流表應(yīng)選用 (只填字母代號(hào))(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量電壓從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，在所給的方框中畫(huà)出此實(shí)驗(yàn)的電路

18、圖，（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的U-I圖線(如圖所示），若用電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為10的電源給該小燈泡供電，小燈泡的實(shí)際功率約為_(kāi) W.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：（1）A D （2）， （3）0.3W 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開(kāi)口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長(zhǎng)為40cm，先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求： 穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p；左管A端插入水銀槽的深度h(大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg) 參考

19、答案：對(duì)右管中的氣體：p0L0S=p(L0-)S, p=78cmHg插入水銀槽后左管：p=p+=80cmHg pLS=pLS L= h=L+-L+h1=7cm17. 在水平長(zhǎng)直的軌道上，有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車(chē)在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車(chē)面的中點(diǎn)，滑塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，此時(shí)調(diào)節(jié)外力，使平板車(chē)仍做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)。(1)若滑塊最終停在小車(chē)上，滑塊和車(chē)之間因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的內(nèi)能為多少？（結(jié)果用m，v0表示）(2)已知滑塊與車(chē)面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車(chē)長(zhǎng)L=2m，車(chē)速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車(chē)面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車(chē)的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件？參考答案：（1）（2）解：根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)時(shí)的加速度滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)的時(shí)間：滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)的距離滑塊與車(chē)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能由上述各式解得（與動(dòng)摩擦因數(shù)無(wú)關(guān)的定值）（2）設(shè)恒力F取最小值為，滑塊加速度為，此時(shí)滑塊恰好達(dá)到車(chē)的左端，則：滑塊運(yùn)動(dòng)到車(chē)