山東省菏澤市單縣第二中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

山東省菏澤市單縣第二中學(xué)2021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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.提高物體(例如汽車(chē))運(yùn)動(dòng)速率的有效途徑是增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即Ff＝kv2，k是阻力因數(shù))．當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P0時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的最大速率為vm，如果要使物體運(yùn)動(dòng)的速率增大到2vm，則下列辦法可行的是()A．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到4P0B．發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到C．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到8P0D．發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到

參考答案：CD2.（多選）關(guān)于核反應(yīng)的類(lèi)型，下列表述正確的有

是α衰變是β衰變C．是聚變

D．是裂變參考答案：AC

解析：A、α衰變放出氦原子核．故A正確．B、β衰變放出電子．故B錯(cuò)誤．C、輕核聚變是把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)稱(chēng)聚變反應(yīng)，故C正確；D、重核裂變是粒子轟擊原子核，產(chǎn)生中等核．故D錯(cuò)誤．故選AC．3.如圖所示的電路中，A、B是平行板電容器的兩金屬板。先將電鍵S閉合，等電路穩(wěn)定后將S斷開(kāi)，并將B板向下平移一小段距離，保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變。則下列說(shuō)法不正確的是A．電容器的電容變小B．電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變C．電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變D．Ｐ點(diǎn)電勢(shì)升高參考答案：BC4.（4分）下列說(shuō)法中正確的是（全選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有多選或錯(cuò)選的得0分）A．布朗運(yùn)動(dòng)表明，組成固體小顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．分子間的距離從很近的位置逐漸增大的過(guò)程中，分子的引力和斥力都在減小C．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體D．溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能小E.攝氏溫度變化1℃，熱力學(xué)溫度變化273K參考答案：BCD5.（多選）如圖所示物體A、B用細(xì)繩連接后跨過(guò)定滑輪（細(xì)繩與斜面平行）。A靜止在傾角為的斜面上，B被懸掛著。已知質(zhì)量，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由緩慢增大到．若兩物體仍保持靜止，那么下列說(shuō)法正確的是A.繩子的拉力將增大B.物體A對(duì)斜面的壓力將增火C.物體A受到的靜摩擦力將先減小后增大D.滑輪受到的蠅的作用力增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，7.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_(kāi)________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。8.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開(kāi)始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過(guò)程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：9.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過(guò)絕熱壓縮過(guò)程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過(guò)等壓降溫過(guò)程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過(guò)程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過(guò)程中放出的熱量.參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈ABCD由n匝導(dǎo)線(xiàn)繞成，線(xiàn)圈中有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線(xiàn)豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過(guò)豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線(xiàn)的下方，有與線(xiàn)圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線(xiàn)圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為_(kāi)_____。參考答案：11.

設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽(yáng)的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為_(kāi)_________。太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為_(kāi)_________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。12.如圖甲所示，在光滑的斜面上，有一滑塊，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端與斜面上的固定擋板連接，在彈簧與擋板間有一力傳感器（壓力顯示為正值，拉力顯示為負(fù)值），能將各時(shí)刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出F﹣t圖象．現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離，放手后滑塊將在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示圖象．（1）滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的；（2）由圖乙所示的F﹣t圖象可知，滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為s；（3）結(jié)合F﹣t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知，滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為．參考答案：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量．【分析】對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，回復(fù)力指物塊所受力的合力；由F﹣t圖象分析滑塊的周期；根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長(zhǎng)量和壓縮量，中間位置為平衡位置，從而可以求出振幅．【解答】解：（1）對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，滑塊的合力為：彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回復(fù)力．（2）由圖可以看出周期為0.4s（3）根據(jù)胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案為：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；13.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬(wàn)有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示．(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m，當(dāng)Ｆ＝15Ｎ（彈簧在彈性限度內(nèi)）時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm。參考答案：15.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。他根據(jù)老師提供的以下器材畫(huà)出了如圖所示的原理圖。①電壓表V（15V，10kΩ）②電流表G（量程3．0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）③電流表A（量程0．6A，內(nèi)阻約為0．5Ω）④滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）⑤滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，1A）⑥定值電阻R3=990Ω⑦開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干（1）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是

（填寫(xiě)器材編號(hào)）（2）該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線(xiàn)，根據(jù)圖線(xiàn)可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）序號(hào)123456電流表G（I1/mA）1．371．351．261．241．181．11電流表A（I2/A）0．120．160．210．280．360．43參考答案：（1）④

（2）1．47（1．46～1．48）

（1分）；

0．82（0．80～0．90）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑斜面末端與一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道平滑連接，兩輛質(zhì)量均為m的相同小車(chē)（大小可忽略），中間夾住一輕彈簧后用掛鉤連接一起．兩車(chē)從斜面上的某一高度由靜止滑下，當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的掛鉤突然斷開(kāi)，彈簧將兩車(chē)彈開(kāi)，其中后車(chē)剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處，前車(chē)沿圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)恰能越過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)．已知重力加速度為g．求：（1）前車(chē)被彈出時(shí)的速度．（2）兩車(chē)下滑的高度h．（3）把前車(chē)彈出過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能．參考答案：（1）前車(chē)恰能越過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，它越過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)的速度v0為：mg=mv02/R解得：v0=(Rg)1/2

（3分）前車(chē)被彈出時(shí)的速度v1為：mv02/2+2mgR=mv21/2解得：v1=（5Rg）1/2

（3分）（2）設(shè)兩車(chē)滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得：mv1=2mv解得：v=（5Rg）1/2/2

（3分）由機(jī)械能守恒定律得：兩車(chē)下滑時(shí)高度h為：2mv2/2=2mgh解得：h=5R/8

（3分）

(3)把前車(chē)彈出時(shí)彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：Ep=mv12/2-2mv2/2=5mgR/4

17.如圖所示，兩端開(kāi)口的氣缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細(xì)桿連接，B通過(guò)水平細(xì)繩繞過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接，靜止時(shí)氣缸中的氣體溫度T1=600K，氣缸兩部分的氣柱長(zhǎng)均為L(zhǎng)，已知大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體；（1）活塞靜止時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）若降低氣內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)L時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的溫度．參考答案：解：（1）設(shè)靜止時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P1，活塞受力平衡：p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg，代入數(shù)據(jù)解得壓強(qiáng)：p1=1.2×105Pa，（2）由活塞A受力平衡可知缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒(méi)有變化，設(shè)開(kāi)始溫度為T(mén)1變化后溫度為T(mén)2，由蓋﹣呂薩克定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：T2=500K．答：（1）塞靜止時(shí)，氣體的壓強(qiáng)P1=1.2×105Pa；（2）當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)L時(shí)，氣體的溫度T2=500K．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）兩活塞用細(xì)桿連接，可將兩個(gè)看成一個(gè)整體，對(duì)整體受力分析可求得；（2）由于兩活塞整體受力沒(méi)有變化，壓強(qiáng)不變，所以氣體做等壓變化，由蓋﹣呂薩克定律求得．18.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的缸內(nèi)。缸壁不可導(dǎo)熱，缸底導(dǎo)熱，缸底到開(kāi)口處高h(yuǎn)。輕質(zhì)活塞不可導(dǎo)熱，厚度可忽略，橫截面積S=100cm2，初始處于氣缸頂部。若在活塞上緩慢傾倒一定質(zhì)量的沙子，活塞下移h/9時(shí)再次平衡。已知室溫為t0=27℃，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2。（Ⅰ）求傾倒的沙子的質(zhì)量m；（Ⅱ）若對(duì)缸底緩慢加熱，當(dāng)