山西省臨汾市侯馬上馬街道辦事處中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市侯馬上馬街道辦事處中學(xué)2021年高三物理上學(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.某水電站，用總電阻為2.5Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW.現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是()A．輸電線上輸送的電流大小為2.0×105AB．輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC．若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108kWD．輸電線上損失的功率為ΔP＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻參考答案：B2.如圖所示，在高山滑雪中，一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員靜止在準(zhǔn)備區(qū)O點(diǎn)處，準(zhǔn)備區(qū)山坡AB的傾角為θ，滑板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則這時(shí)()A.運(yùn)動(dòng)員受到的靜摩擦力大小為μmgcosθB.山坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大小為mgC.山坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力大小為mgD.山坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力大于mgsinθ參考答案：B3.（多選題）質(zhì)量為m的物體從距離地面h高處由靜止開(kāi)始加速下落，其加速度大小為g。在物體下落過(guò)程中A．物體的動(dòng)能增加了mgh

B．物體的重力勢(shì)能減少了mghC．物體的機(jī)械能減少了mgh

D．物體的機(jī)械能保持不變參考答案：AC4.以下說(shuō)法中正確的是（

）A.在同一種玻璃中，頻率越大的光速度越小B.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振C.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D.交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普勒效應(yīng)E.狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同的慣性參考系中一切物理規(guī)律都是相同的參考答案：ADE【詳解】頻率越大折射率越大，在同種介質(zhì)中的光速度越小，故A對(duì)；用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，故B錯(cuò)；麥克斯韋用預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故C錯(cuò)；交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普勒效應(yīng)，故D對(duì)；根據(jù)狹義相對(duì)論原理，在所有關(guān)系系中，物理規(guī)律有相同的表達(dá)式，即一切物理規(guī)律都是相同的，故E對(duì)；故選ADE5.將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于點(diǎn)，2、3相切于點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（

）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我國(guó)道路安全部門(mén)規(guī)定：高速公路上行駛的最高時(shí)速為120km/h。交通部門(mén)提供下列資料：路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6～0.7濕瀝青0.32～0.4資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3～0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（見(jiàn)右表）根據(jù)以上資料，通過(guò)計(jì)算判斷汽車(chē)在高速公路上行駛時(shí)的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B7.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí)，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過(guò)6分鐘，即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變．故答案為：，28.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開(kāi)始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_(kāi)____J。

參考答案：

49.59.（多選）一本書(shū)放在水平桌面上，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．書(shū)的重力就是書(shū)對(duì)桌面的壓力B．書(shū)對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書(shū)的支持力是一對(duì)平衡力C．書(shū)的重力與桌面對(duì)書(shū)的支持力是一對(duì)平衡力D．書(shū)對(duì)桌面的壓力性質(zhì)屬于彈力參考答案：CD10.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝了光電門(mén)，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門(mén)和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門(mén)在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_____________（用M和vA來(lái)表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2511.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí)，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N12.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數(shù)a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強(qiáng)P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)

（填“增大”、“減小”或“不變”），結(jié)合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減小（2分）；減小（2分）；降低．（2分）13.電子所帶的電荷量（元電荷e)最先是由密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)量出的，圖6是該實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口出來(lái)時(shí)由于摩擦帶負(fù)電。在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡觀察，找到懸浮不動(dòng)的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R為滑動(dòng)變阻器，V為電壓表，S為開(kāi)關(guān)，此外還有若干輕質(zhì)導(dǎo)線。(1)

在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖（其中①②③是已經(jīng)連接好的導(dǎo)線）。(2)

實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到某個(gè)懸浮不動(dòng)的油滴半徑為r，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U,金屬板A、B間的距離為d。已知油滴密度為p，重力加速度為g，空氣浮力不計(jì)，則該油滴所帶的電荷量為_(kāi)_____。（用題目中所給的物理量表示）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.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用圖中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確的完成實(shí)驗(yàn)操作后，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取A、B兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0．02s打一個(gè)點(diǎn)，g取9．8m/s2，測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中①B點(diǎn)速度：vB=

m/s．②若重物和夾子的總質(zhì)量為0．6kg，那么在打A、B兩點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能增加量為

J，重力勢(shì)能減少量為

J。(上述結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)參考答案：①3.20(1分）

②2.78（2分）2.9415.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V

2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：

A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）

B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

D．定值電阻R1＝3kΩ

E．定值電阻R2＝15kΩ

F．滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）

G．學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

，定值電阻應(yīng)選用

（均用序號(hào)字母填寫(xiě)）；（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿足要求的電路圖；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U2圖像，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是

參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量為lkg的小物體在大小為30N的水平恒力F作用下，從傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，2s后撤去F．求此后再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間物體回到斜面底端．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速上滑的加速度為：代入數(shù)據(jù)解得：，則2s末的速度為：v1=a1t1=5×2m/s=10m/s，2s內(nèi)的位移為：=m，撤去拉力后的加速度為：=gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8m/s2=10m/s2．則勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小為：==5m，則物體向上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的位置為：x=x1+x2=10+5m=15m．物體勻減速運(yùn)動(dòng)的到最高點(diǎn)的時(shí)間為：=s，物體返回做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為：=gsin37°﹣μgcos37°=6﹣0.5×8=2m/s2，根據(jù)x=得：s．則：t=t2+t3=1+3.87s=4.87s．答：此后再經(jīng)過(guò)4.87s的時(shí)間物體回到斜面底端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)摩擦地滑動(dòng)，其面積分別為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)氣缸中氣體的溫度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，g取10m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體．(1)求活塞靜止時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)若降低氣缸內(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：（1）1.2×105Pa；（2）500K．解析：(1)設(shè)活塞靜止時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1，活塞受力平衡，則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