上海民辦浦華中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海民辦浦華中學(xué)2021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.下列說法正確的是（）A．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能一定增大，壓強(qiáng)也必然增大B．0℃的鐵和0℃的冰，它們的分子平均動(dòng)能相同C．大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽．仍然是晶體D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的E．第二類永動(dòng)機(jī)因?yàn)檫`反了能量守恒定律，因此是制造不出來的參考答案：BCD【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；布朗運(yùn)動(dòng)．【分析】影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素是：分子的平均動(dòng)能，分子的密集程度．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志．鹽是晶體．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律．【解答】解：A、氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，但是氣體的體積可能增大，分子的密集程度可能減小，則壓強(qiáng)不一定增大．故A錯(cuò)誤．B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，鐵和冰的溫度相同，則它們的分子平均動(dòng)能相同．故B正確．C、大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽仍然是晶體，故C正確．D、布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．故D正確．E、第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它違背了熱力學(xué)第二定律，因此是制造不出來的，故E錯(cuò)誤．故選：BCD2.α粒子轟擊94Be得到126C，同時(shí)釋放出一種粒子，以下說法正確的是[jf2]

（

）（A）它來自于原子核

（B）它是一種帶正電的粒子（C）它在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力的作用

（D）它是一種頻率很高的光子參考答案：A3.（多選）右圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以：（

）A．將光屏移近雙縫B．更換濾光片，改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光C．減小雙縫的間距D．將光源向雙縫移動(dòng)一小段距離參考答案：BC4.（單選）關(guān)于合力與分力，以下說法中正確的是（

）A．兩個(gè)力的合力，至少大于一個(gè)分力B．兩個(gè)力的合力，可能小于一個(gè)分力C．兩個(gè)力的合力，不可能小于兩個(gè)分力D．兩個(gè)力的合力，一定大于兩個(gè)分力參考答案：B5.(單選)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成300夾角。已知A、B球的質(zhì)量分別為mA和mB，則（

）ks5uA．mA>mB

B．mA<mB

C．mA=mB

D．無法比較mA和mB的大小

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.（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p﹣V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（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60×1023mol﹣1，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．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．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A→B過程溫度升高；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7.3×1022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，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)7.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：8.一電子以4×106m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)水平垂直于場(chǎng)

強(qiáng)方向飛入，并從B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°的方向飛出該電場(chǎng)，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為________V．(電子的質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為－1.6×10－19C)參考答案：－136.59.一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω。

參考答案：×100，歐姆調(diào)零,2.2×103（或2.2kΩ）10.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰111.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強(qiáng)。參考答案：α，γ12.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長(zhǎng)度為

。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長(zhǎng)度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長(zhǎng)度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小。【考點(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡13.如圖，用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上。細(xì)繩的另一端通過圓盤中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點(diǎn)的距離為0.2m.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤之間保持相對(duì)靜止，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（12分）檢測(cè)一個(gè)標(biāo)稱值為5Ω的滑動(dòng)變阻器。

（1）用伏安法測(cè)定Rx的全電阻值，可供選用的器材如下：A．待測(cè)滑動(dòng)變阻器Rx，全電阻約5Ω（電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）B．電流表A，有兩個(gè)量程：

①0-0.6A，內(nèi)阻約0.6Ω

②0-3A，內(nèi)阻約0.12ΩC．電壓表V，有兩個(gè)量程：

①0-15V，內(nèi)阻約15KΩ

②0-3V，內(nèi)阻約3KΩD．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20Ω

E．直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)F．電鍵S導(dǎo)線若干電流表應(yīng)選擇量程_________，電壓表量程應(yīng)選擇_________(填①或②)。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求將圖中實(shí)物連接成測(cè)量電路。

（3）為了進(jìn)一步測(cè)量待測(cè)滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率，需要測(cè)量電阻絲的直徑和總長(zhǎng)度。用游標(biāo)卡尺測(cè)電阻絲直徑，從圖中可讀出其直徑為__________mm。參考答案：

答案：(1)①、②（每空2分）(2)安培表外接，圖略（4分）(3)1.198~1.201均給分（4分）15.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向(填“水平”或“豎直”)②彈簧自然懸掛，待彈簧________時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為________。由表可知所用刻度尺的最小分度為________。③如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與________的差值(填“L0”或“Lx”)。④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2)。參考答案：(2)①豎直②靜止，L3mm③Lx④4.910四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后，導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場(chǎng)，這種恒定電場(chǎng)的性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同.由于恒定電場(chǎng)的作用，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率增加，而運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子發(fā)生碰撞從而減速，因此自由電子定向移動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化.金屬電阻反映的是定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與不動(dòng)的粒子的碰撞.假設(shè)碰撞后自由電子定向移動(dòng)的速度全部消失，碰撞時(shí)間不計(jì).某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m，帶電量為e.現(xiàn)取由該種金屬制成的長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S的圓柱形金屬導(dǎo)體，將其兩端加上恒定電壓U，自由電子連續(xù)兩次與不動(dòng)的粒子碰撞的時(shí)間間隔平均值為t0.如圖所示.（1）求金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)受到的電場(chǎng)力大小；（2）求金屬導(dǎo)體中的電流I；（3）電阻的定義式為，電阻定律是由實(shí)驗(yàn)得出的.事實(shí)上，不同途徑認(rèn)識(shí)的物理量之間存在著深刻的本質(zhì)聯(lián)系，請(qǐng)從電阻的定義式出發(fā)，推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻定律，并分析影響電阻率ρ的因素.參考答案：（1）恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

則自由電子所受電場(chǎng)力

（2）設(shè)電子在恒定電場(chǎng)中由靜止加速的時(shí)間為t0時(shí)的速度為v，由動(dòng)量定理：

解得

電子定向移動(dòng)的平均速率

金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的電流II

I

（3）由電阻定義式

其中為定值，此定值即為電阻率ρ，所以

電阻率影響因素有：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)自由電子的數(shù)目n，電子在恒定電場(chǎng)中由靜止加速的平均時(shí)間t0。17.如圖所示，上端開口的光滑圓