江蘇省無錫市塔影中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

江蘇省無錫市塔影中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示是某同學(xué)探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在長木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間?t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：1）1.140（3分）

（2）D

（3分）2.（單選）如圖所示，豎直放置的彎曲玻璃管a端封閉，b端開口，水銀將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)各液面間高度差為h1、h2、h3且h1=h2=h3；K1、K2為兩個閥門，K2位置與b管水銀面等高，打開閥門后可與外界大氣相通。打開K1或K2，下列判斷正確的是 A．打開K1，h1、h2和h3均變?yōu)榱鉈．打開K1，h1增大，h2和h3均變?yōu)榱鉉．打開K2，h1、h2和h3均變?yōu)榱?/p>

D．打開K2，h1、h2、h3的長度保持不變參考答案：D3.根據(jù)分子動理論知，物質(zhì)分子之間的距離為r0時，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是（

）

A．當(dāng)分子間距離為r0時，分子具有最大勢能

B．當(dāng)分子間距離為r0時，分子具有最小勢能

C．當(dāng)分子間距離為r0時，引力和斥力都是最大值

D．當(dāng)分子間距離為r0時，引力和斥力都是最小值參考答案：B分子間的引力和斥力隨著分子間距離增加而減小，選項(xiàng)CD錯誤；分子力做正功，分子勢能減少；分子力做負(fù)功，分子勢能增加，因而選項(xiàng)A錯誤，B正確。4.理想實(shí)驗(yàn)有時更能深刻地反映自然規(guī)律，如圖所示，伽利略設(shè)計(jì)了一個理想實(shí)驗(yàn)：①如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?；②繼續(xù)減小右邊斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球要沿水平面作勻速直線運(yùn)動；③減小右邊斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；④在兩個對接的斜面上，讓靜止的小球沿左邊的斜面滾下，小球?qū)L上右邊的斜面。（1）請將上述關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的描述按正確的邏輯順序排列：_____________（只要填寫序號）。

（2）上述關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的描述中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的是理想化的推論，下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是：（A）①是事實(shí)，②、③和④是推論（B）②是事實(shí)，①、③和④是推論（C）③是事實(shí)，①、②和④是推論（D）④是事實(shí)，①、②和③是推論參考答案：④①③②[

D

]5.兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動，它們在0～0.4s時間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時間t1分別是A．和0.30s

B．3和0.30s

C．和0.28s

D．3和0.28s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示是某時刻一列機(jī)械波的圖象，圖乙是坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)從此時刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質(zhì)點(diǎn)，________質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置；該機(jī)械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s7.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動，由牛頓運(yùn)動定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】8.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：9.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時波形圖如下10.模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點(diǎn)計(jì)時器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖K26－10所示．圖K26－10請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題(計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字)：(1)該電動小車運(yùn)動的最大速度為__________m/s；(2)該電動小車被關(guān)閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)11.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B12.

（4分）如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，若用力緩慢向下推動活塞，使活塞向下移一段距離，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．由此可以判斷，被封閉氣體的內(nèi)能-

（填不變或改變），體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體

熱（填吸或放）．

參考答案：答案：不變；放．（每空2分）13.（4分）一個單擺做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，直線OAC為某電源的總功率隨電流變化的規(guī)律，曲線OBC為該電源內(nèi)部熱功率隨電流變化的規(guī)律，A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A。精確地求出線段AB所對應(yīng)的外電路的電阻及其功率多大。參考答案：解析：由題圖可知，在C狀態(tài)，外電路短路，電源的功率全部消耗在內(nèi)電路上，有，即，解得設(shè)處于線段AB時外電阻為R，對于和兩狀態(tài)E相同，即，由閉合電路歐姆定律有解得，功率為。17.如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時活塞離容器底部的高度為L=50cm（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2，取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．（i）求活塞的質(zhì)量；（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，求此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．參考答案：解：（i）A中氣體壓強(qiáng)=對活塞：，即解得：m=2kg．（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變：△h′=1.5cm，體積，體積由：，即解得：L′=45cm．答：（i）活塞的質(zhì)量為2kg；（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′為1.5cm，活塞離容器底部的高度L′為45cm【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）從水銀氣壓計(jì)求解氣缸內(nèi)的氣壓，然后對活塞受力分析，受重力和內(nèi)外氣體的壓力，根據(jù)平衡條件列式求解活塞的質(zhì)量；（2）封閉氣體經(jīng)歷等壓變化，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列式求解氣體的體積，得到活塞離容器底部的高度．18.