2021-2022學年吉林省長春市首鋼吉林柴油機廠子弟中學高三物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年吉林省長春市首鋼吉林柴油機廠子弟中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運動，運動中物體m與斜面體相對靜止．則關于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中錯誤的是（） A．支持力一定做正功 B． 摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D． 摩擦力可能做負功參考答案：考點： 功的計算；滑動摩擦力．分析： 使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度水平向左，支持力FN垂直斜面向上，而摩擦力Ff方向需要討論，然后結(jié)合功的計算公式W=FScosα進行分析判斷正負功．解答： 解：A、由功的計算公式W=FScosα可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要討論：當加速度較小時，摩擦力Ff沿斜面向上，即a＜gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做負功．當加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面向下，即a＞gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功．當a=gtanθ時，摩擦力不存在，不做功；綜上所述，B是錯誤的．故選B．點評： 本題考查靈活運用正交分解處理物理問題的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解題過程簡潔方便．2.關于一定量的理想氣體，下列敘述正確的是________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．氣體吸收的熱量不可以完全轉(zhuǎn)化為功

B．氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少

C．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減少

D．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少參考答案：CD3.有三個共點力，F(xiàn)1=2N，F(xiàn)2=4N，F(xiàn)3＝6N它們的合力F的大小可能是A．1N

B．15NC．0N

D．13N參考答案：AC4.如圖所示，固定斜面傾角為θ，整個斜面分為AB、BC兩段，且2AB=BC。小物塊P（可視為質(zhì)點）與AB、BC兩段斜面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2。已知P由靜止開始從A點釋放，恰好能滑動到C點而停下，那么θ、μ1、μ2間應滿足的關系是

A．tanθ=

B．tanθ=C．tanθ=2μ1－μ2

D．tanθ=2μ2－μ1參考答案：A5.如圖，傾斜固定直桿與水平方向成60°角，直桿上套有一個圓環(huán)，圓環(huán)通過一根細線與一只小球相連接.當圓環(huán)沿直桿下滑時，小球與圓環(huán)保持相對靜止,細線伸直,且與豎直方向成30°角.下列說法中正確的是（

）

（A）圓環(huán)不一定加速下滑

（B）圓環(huán)可能勻速下滑

（C）圓環(huán)與桿之間一定沒有摩擦

（D）圓環(huán)與桿之間一定存在摩擦參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。???

（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）???

（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是_____________

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動（即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數(shù)量進行實驗的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量

C．在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關系圖象

D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗???

（3）小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為

kg；小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為__________N。參考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，17.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得8.有一水平方向的勻強電場，場強大小為9×103N/C，在電場內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點電荷，則A處的場強大小為0N/C；B處的場強大小為1.27×104N/C．參考答案：考點：電場強度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B兩點處產(chǎn)生的場強大小，判斷出場強方向，A、B兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點處的場強大?。獯穑航猓狐c電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強電場方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場強度為零．同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，A點的場強大小為：

EA=E點﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點的場強大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點評：本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進行合成．9.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS10.（9分）簡易溫度計構(gòu)造如圖所示。兩內(nèi)徑均勻的豎直玻璃管下端與軟管連接，在管中灌入液體后，將左管上端通過橡皮塞插入玻璃泡。在標準大氣壓下，調(diào)節(jié)右管的高度，使左右兩管的液面相平，在左管液面位置標上相應的溫度刻度，多次改變溫度，重復上述操作。（1）（單選題）此溫度計的特點是A．刻度均勻，刻度值上小下大B．刻度均勻，刻度值上大下小C．刻度不均勻，刻度值上小下大D．刻度不均勻，刻度值上大下小（2）（多選題）影響這個溫度計靈敏度的因素有A．液體密度

B．玻璃泡大小

C．左管內(nèi)徑粗細

D．右管內(nèi)徑粗細（3）若管中液體是水銀，當大氣壓變?yōu)?5cmHg時，用該溫度計測得的溫度值________（選填“偏大”或“偏小”）。為測得準確的溫度，在測量時需__________。參考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；調(diào)整兩管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后讀數(shù)【考點定位】氣體的狀態(tài)方程11.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：12.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關系為

；UAB、UBC大小關系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC13.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點A開始每隔0.50m標記一個點，依次記為B、C、D……如圖所示。現(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡諧運動，經(jīng)過0.7s波正好傳到O點，此時A點第二次到達正向最大位移，則波速為______m/s，若A點起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）n個相同木塊排成一條直線用繃緊的細繩連在一起構(gòu)成木塊組靜止置于水平面，當改變木塊個數(shù)時，木塊組先后在相同的水平力作用下做勻變速運動，木塊組加速度a與木塊個數(shù)的倒數(shù)的關系如圖所示，若更換木塊組所在水平面的材料，再重復這個實驗，則圖線與水平軸的夾角θ將

A．變大

B．不變C．變小

D．與水平面材料有關參考答案：B15.（8分）用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得B=7．65cm，BC=9．17cm已知交流電頻率是501Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m／s。實驗測出的重力加速度值為

m／s2。

參考答案：

2.1

9.5四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖(a)所示，長為cm粗細均勻、一端開口一端封閉的玻璃管，內(nèi)有長度為cm的汞柱．當開口向上豎直放置、管內(nèi)空氣溫度為27oC時，封閉端內(nèi)空氣柱的長度為cm．外界大氣壓為cmHg不變．（1）如果保持溫度不變，以玻璃管的封閉端為軸，使它順時針緩慢轉(zhuǎn)動，當玻璃管轉(zhuǎn)到水平方向時（如圖(b)所示），管內(nèi)空氣柱長度為多少？（2）若繼續(xù)以玻璃管封閉端為軸順時針緩緩地轉(zhuǎn)動玻璃管，當開口向下，當玻璃管與水平面的夾角為時，停止轉(zhuǎn)動（圖(C)所示）．此時再升高溫度，要使管內(nèi)汞柱下表面恰好移動到與管口齊平，則溫度又應變?yōu)槎嗌贁z氏度？

參考答案：解：(1)當開口向上豎直放置、管內(nèi)空氣溫度為27℃時，封閉端內(nèi)空氣柱的長度為36cm．外界大氣壓為75cmHg不變．

T1=27+273=300K，V1=36s，P1=75+25=100cmHg水平時，P2=75cmHg.等溫變化：P1V1=P2V2 100×36=75×V2

V2=48s

l2=48cm(2)當玻璃管轉(zhuǎn)到開口豎直向下時，可能有部分水銀流出，若還能在管中留下長度為x的水銀。則有：P1V1=P3V3

100×36=（75-x）(75+x)

x=15cm再轉(zhuǎn)到與水平面成30度時，P4=(75-xsin30)cmHg=67.5cmHg V4=(75-15)s=60s

T2=337.5

t2=T2-273=64.5℃17.我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動小組對艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣．他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖所示的裝置，準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系．要達到實驗目的，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的距水平木板的高度和在橡皮條阻攔下前進的距離，還必須增加的一種實驗器材是刻度尺．忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)機械能守恒定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率．參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：根據(jù)機械能守恒定律，通過小球滾下的高度，求出被橡皮條阻攔前的速度，用刻度尺量出小球的高度和在橡皮條阻攔下前進的距離，從而得出它們的關系．解答：解：在該實驗中，量出鋼球由靜止釋放時距水平木板的高度，以及在橡皮條阻攔下前進的距離，根據(jù)機械能守恒定律得出被橡皮條阻攔前的速度，從而定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系．故答案為：距水平木板的高度

刻度尺

機械能守恒點評：解決本題的關鍵知道小球下滑的過程中，只有重力做功，機械能守恒，通過高度可以求出鋼球的速度．18.（14分）如圖所示，MNPQ是一個足夠長的處于豎直平面內(nèi)的固定的金屬框架，框架的寬度為L，電阻忽略不計．a(chǎn)b是一根質(zhì)量為m，有一定電阻的導體，能緊貼框架無摩擦下滑，整個框架平面處于垂直于框架平面的勻強磁場中，磁感強度為B．當單刀雙擲開關S置于1位置時，導體ab恰好靜止在框架的某一處．已知電源的電動勢為e，內(nèi)阻為r．（1）勻強磁場的方向如何？（2）當開關S置于2位置時，導體ab由靜止開始下落，試分析ab下落運動的過程，并用所給的物