山西省運(yùn)城市北張中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市北張中學(xué)2021年高三物理上學(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.如圖所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個(gè)與地面呈θ=37o的斜面上，撞擊點(diǎn)為C。已知斜面上端與曲面末端B相連。若AB的高度差為h，BC間的高度差為H，則h與H的比值等于（不計(jì)空氣阻力，sin37o=0.6，cos37o=0.8）

A．

B．

C．

D．參考答案：2.（2015?湖南模擬）如圖甲所示，一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電．當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí)，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是（）A．變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=220sinπt（V）B．電壓表的示數(shù)為220VC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11：1D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C【考點(diǎn)】：變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】：交流電專題．【分析】：根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，與匝數(shù)成反比，即可求得結(jié)論解：A、由圖象可知，ω=，故A錯(cuò)誤B、原線圈輸入電壓為220V，電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓U==20V，故B錯(cuò)誤C、由B分析，結(jié)合變壓比公式得，=，故C正確D、變壓器的輸入功率與輸出功率相等，為10W，故D錯(cuò)誤故選C3.（多選）如圖所示，水平放置的平行板電容器，上板帶負(fù)電，下板帶正電，斷開電源，帶電小球以速度v0水平射入電場(chǎng)，且沿下板邊緣飛出．若下板不動(dòng)，將上板上移一小段距離，小球仍以相同的速度v0從原處飛入，則帶電小球(AD)A．仍沿原軌跡由下板邊緣飛出B．將打在下板中央C．不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運(yùn)動(dòng)D．若上板不動(dòng)，將下板上移一段距離，小球可能打在下板的中央?yún)⒖即鸢福?.如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中

A．兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA=aB

B．兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA<aB

C．兩木塊加速度相同時(shí)，速度vA<vBD．兩木塊加速度相同時(shí)，速度vA>vB參考答案：BD物體A的加速度逐漸減小，而B的加速度逐漸增大．在

aA=aB之前，A的加速度總大于B的加速度，所以aA=aB時(shí)，vA＞VB．此后A的加速度繼續(xù)減小，B的加速度繼續(xù)增大，所以vA=vB時(shí)，aB＞aA．所以BD正確。5.（單選）如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知()A．物體加速度大小為2m/s2B．F的大小為21NC．2s末F的功率大小為42WD．2s內(nèi)F做功的平均功率為42W參考答案：A解析：

A、速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，則物體的加速度a=m/s2=2m/s2．故A正確．B、根據(jù)牛頓第二定律得，2F-mg=ma，則F=．故B錯(cuò)誤．C、2s末物體的速度為4m/s，則拉力作用點(diǎn)的速度為8m/s，則拉力的功率P=Fv=12×8=96W．故C錯(cuò)誤．D、2s內(nèi)物體的位移x=×2×4m=4m，則拉力作用點(diǎn)的位移為8m，拉力平均功率P=．故D錯(cuò)誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門。讓小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。

（1）當(dāng)光電門傳感器A、B之間無擋光物體時(shí)，電路

；當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路

。（填“斷開”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測(cè)出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是

（

）A.小車從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑

B.小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑C.小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑

D.小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑（3）另一位同學(xué)測(cè)出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為

m/s2，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為

m/s。參考答案：（1）斷開，接通

（各1分）

（2）AD

（2分）

（3）0.6—0.8，0.54—0.56

7.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；8.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點(diǎn)處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力。則過山車在通過C點(diǎn)后的瞬間對(duì)環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點(diǎn)時(shí)的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g9.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長(zhǎng)為4cm，此時(shí)圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，要使物體與圓盤保持相對(duì)靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量X=

．(g取10m／s2)參考答案：10.兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動(dòng)能之比，不計(jì)空氣阻力．則它們拋出時(shí)動(dòng)量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:111.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大小；小車后面的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm，AC兩點(diǎn)間的距離為S2=

cm，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗(yàn)證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測(cè)出的物理量外，實(shí)驗(yàn)中還要使用

來測(cè)量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。12.如圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大頭針時(shí)，P3、P4恰可擋住Pl、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率__________。有一同學(xué)把大頭針插在、位置時(shí)，在MN的下方向上觀察，看不到大頭針的像，其原因是_______________________。參考答案：，全反射13.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。此后保持氣體壓強(qiáng)不變，升高溫度，氣體對(duì)外界做了J的功，同時(shí)吸收了J的熱量，則此過程中，氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對(duì)外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過定滑輪分別與物塊A、B相連，細(xì)繩處于伸直狀態(tài)，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=8kg和mB=2kg，物塊A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的繩足夠長(zhǎng)?，F(xiàn)將物塊B從h高處由靜止釋放，直到A停止運(yùn)動(dòng)。求A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（g=10m/s2）

參考答案：17.一同學(xué)利用注射器測(cè)量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物中，穩(wěn)定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1=30mL．取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達(dá)到平衡后，讀出此時(shí)封閉氣體的體積V2=32mL．不計(jì)活塞與注射器筒間的摩擦，室內(nèi)氣壓保持不變．求：①

室溫是多少攝氏度？；

②封閉氣體的溫度從零攝氏度變化到室溫的過程中，內(nèi)能如何變化?它從室內(nèi)吸收或放出的熱量與內(nèi)能變化量是什么關(guān)系?參考答案：：①由V1/T1=V2/T2解得T2=291.2K，室溫t=T2-273K=18.2℃。②內(nèi)能增加。由熱力學(xué)第一定律可知，封閉氣體從外界吸收的熱量大于其內(nèi)能的變化18.在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=28V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻Rl=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C為平行板電容器，其電容C=3．0pF，虛線到兩極板的距離相等，極板長(zhǎng)L=0．20m，兩極板的間距d=1.0×l0-2m，g取10m／s2。

(1)若最初開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則將其閉合后，流過R4的電荷量為多少?

(2)若開關(guān)S斷開時(shí)，有一個(gè)帶電微粒沿虛線方向以v0=2．0m／s的初速度射入平行板電容器的兩極板間，帶電微粒剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，則：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同的初速度沿虛線方向射入兩極板間后，能否從極板間射出?(要求寫出計(jì)算和分析過程)參考答案：解：(1)s斷開時(shí)，電阻R3兩端的電壓U3==16V

(1分)

S閉合后，外電路的總電阻R==6Ω

(1分)

。

路端電壓U==21V

(