山西省忻州市原平沿溝鄉(xiāng)聯(lián)合校2021年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省忻州市原平沿溝鄉(xiāng)聯(lián)合校2021年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，位于介質(zhì)I和II分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則A.f1＝2f2，v1＝v2B.f1＝f2，v1＝0.5v2C.f1＝f2，v1＝2v2D.f1＝0.5f2，v1＝v2參考答案：C解析：機械波的頻率由波源決定，而波速由介質(zhì)決定。同一種波，無論頻率多少，在同一種介質(zhì)中的速度是相同的，由于頻率不同，機械波的波長不同。從圖中可以看出，介質(zhì)Ⅰ中的波長為介質(zhì)Ⅱ中波長的2倍，而波速，兩個列波是同一波源，頻率相同，所以波速之比為v1＝2v2，所以C正確。2.如圖所示是物體的位移()—時間()圖象和速度()—時間()圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關于它們的物理意義，下列描述正確的是（

）

A．曲線2、4表示物體做直線運動，曲線1、3物體可能做曲線圖運動Ｂ．兩圖象中，、時刻分別表示2、4兩物體開始反向運動Ｃ．在時間內(nèi)物體1的平均速度等于物體2的平均速度；在時間內(nèi)物體3的平均速度大于物體4的平均速度Ｄ．時刻物體1的速度大于物體2的速度；時刻物體3的速度等于物體4的速度參考答案：答案：D解析：在圖像和圖像中的圖線所表示的物體運動的軌跡只能是直線，所以Ａ錯；時刻物體反向運動，時刻物體加速變?yōu)闇p速，方向不變，Ｂ錯；根據(jù)平均速度的定義并結(jié)合圖像可知，，，所以在時間內(nèi)物體1的平均速度等于物體2的平均速度；在時間內(nèi)物體3的平均速度小于物體4的平均速度，Ｃ錯誤；時刻1物體的速度是1曲線在這一時刻的切線斜率，顯然大于2物體在時刻的速度，在時刻物體3、4的速度相等，D正確。所以正確選項是D。3.如圖所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點的物塊置于粗糙水平面上的M點，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動摩擦因數(shù)處處相同。物塊與彈簧未連接，開始時物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)。現(xiàn)從M點由靜止釋放物塊，物塊運動到N點時恰好靜止。彈簧原長小于MM′。若物塊從M點運動到N點的過程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為Q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機械能為E，物塊通過的路程為s。不計轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關系中可能正確的是

參考答案：C4.（單選）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點時波形如圖所示，再經(jīng)0.6s，N點開始振動，則該波的振幅A和頻率f為（） A．A=0.5m，f=2.5Hz B． A=0.5m，f=5Hz C．A=1m，f=2.5Hz D． A=1m，f=5Hz參考答案：考點： 波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．分析： 振幅等于位移的最大值．通過波傳播的距離除以傳播的時間求出波速．由波速公式v=λf，求出頻率．解答： 解：振幅等于位移的最大值．由圖讀出振幅A=0.5m，波長為λ=4m波速v==m/s=10m/s．又由波速公式v=λf，該波的波長λ=4m，則頻率f==Hz=2.5Hz故選：A．點評： 解決本題的關鍵知道波傳播到哪一點，該點開始振動．以及知道波速的兩個公式v==λf．5.在豎直墻壁上懸掛一鏢靶，某人站在離墻壁一定距離的某處，先后將兩只飛鏢A、B由同一位置水平擲出，兩只飛鏢落在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖)，若不計空氣阻力，下列說法中正確的是A.A、B兩鏢在空中運動時間相同B.B鏢擲出時的初速度比A鏢擲出時的初速度小C.A、B鏢的速度變化方向可能不同D.A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量小參考答案：B【詳解】A.飛鏢B下落的高度大于飛鏢A下落的高度，根據(jù)得，B下降的高度大，則B鏢的運動時間長．故A錯誤；B.因為水平位移相等，B鏢的時間長，則B鏢的初速度小，故B正確；C.因為A、B鏢都做平拋運動，速度變化量的方向與加速度方向相同，均豎直向下，故C錯誤；D.平拋運動的時間與質(zhì)量無關，本題無法比較兩飛鏢的質(zhì)量，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖l所示?，F(xiàn)給盒子一初速度v0，此后，盒子運動的v一t圖像呈周期性變化，如圖2所示。則盒內(nèi)物體的質(zhì)量為

。參考答案：M7.如圖所示，是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖，電流表（量程0~0.5mA，內(nèi)阻100Ω）,電池電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。（1）歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調(diào)零時使電流表指針滿偏，則此時歐姆表的總內(nèi)阻（包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表內(nèi)電池用舊，電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測電阻時，歐姆表的總內(nèi)阻將變________，測得的電阻值將偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V時刻度的，當電動勢下降到1.2V時，測得某電阻是400Ω，這個電阻真實值是________Ω。參考答案：（1）閉合電路歐姆（2分），3000（2分）（2）變?。?分），偏大（1分）（3）320（2分）8.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質(zhì)導線。已知重力加速度為g。先將開關S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。閉合開關S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，9.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過其頂點上的小滑輪。當它們處于平衡狀態(tài)時，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：10.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；11.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向右移動．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變12.一個電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應該在Rg上串聯(lián)一個電阻Rs，Rs的大小應是______Ω；如果將這個量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值____

__Ma參考答案：、4950

2.04（13.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大?。繀⒖即鸢福?1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖中A、B氣缸的長度和截面積分別為30cm和20cm2，C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門．整個裝置均由導熱材料制成．起初閥門關閉，A內(nèi)有壓強PA=2.0×105帕的氮氣．B內(nèi)有壓強PB=1.0×105帕的氧氣．閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡．假定氧氣和氮氣均為理想氣體，連接氣缸的管道體積可忽略．求：①活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強；②活塞C移動過程中A中氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）．參考答案：解：①由玻意耳定律得：對A部分氣體有：pALS=p（L+x）S①對B部分氣體有：pBLS=p（L﹣x）S

②由①+②得：p==Pa=1.5×105Pa③將③代入①得：x=10cm②活塞C向右移動的過程中A中氣體對外做功，而氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，故根據(jù)熱力學第一定律可知A中氣體從外界吸熱．答：①活塞C移動的距離為10cm，平衡后B中氣體的壓強1.5×105Pa；②活塞C移動過程中A中氣體是吸熱．【考點】氣體的等容變化和等壓變化；氣體的等溫變化．【分析】①整個裝置均由導熱材料制成，活塞C向右移動時，兩氣缸內(nèi)氣體均發(fā)生等溫變化，平衡后兩部分氣體的壓強相等．根據(jù)玻意耳定律，結(jié)合關系條件求解．②根據(jù)熱力學第一定律分析吸放熱情況．17.如圖所示，O是波源，a、b是波傳播方向上兩質(zhì)點的平衡位置，且0a=3m，ab=2m，開始各質(zhì)點均靜止在平衡位置，某時刻波源O開始向上做振幅是0．1m的簡諧運動．經(jīng)0．5s，O點運動的路程為0.5m，且質(zhì)點b開始振動．①求波速；②從b開始振動計時，畫出質(zhì)點a的振動圖象(至少畫出一個周期)．

參考答案：波速v=x/t=10m/s。根據(jù)題述，周期為0.4s，波長為4m，ab之間為半個波長，b開始振動時a點開始向下運動。從b開始振動計時，質(zhì)點a的振動圖象如圖所示。18.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)C經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)A的P-V圖象如圖所示。(i)若已知在狀態(tài)C時，理想氣體的溫度為12