河南省洛陽市張溝中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省洛陽市張溝中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點，如圖3所示，則力F所做的功為

:

(

)A．mgLcosθ

B．FLsinθ

C．mgL(1一cosθ)

D．FL(1一cosθ)參考答案：C2.如圖所示，D是一只理想二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止狀態(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運動情況、極板A和B間電壓分別是（

）A．仍靜止不動

不變

B．向下運動

變小C．向上運動

變大

D．向上運動

不變參考答案：C3.質(zhì)點作簡諧運動，下列各物理量中變化周期是振動周期一半的是

（

）（A）位移

（B）回復(fù)力

（C）加速度

（D）動能參考答案：D4.（2014秋?德城區(qū)校級月考）如圖所示，在拉力F的作用下，物體A沿水平面向右運動，在這一過程中，物體B勻速上升，設(shè)A對地面的壓力為N，A所受摩擦力為f，繩對A的拉力大小為T，在上述運動過程中，N、f、T的變化情況是（）A． N、f、T均增大 B． N、f增大，T不變C． N、f，T均減小 D． N增大，f減小，T不變參考答案：B解：據(jù)題B保持勻速上升，A受到重力和拉力，由平衡條件得知，繩子的拉力大小T等于B的重力大小，保持不變．根據(jù)定滑輪的特點可知，A受到輕繩的拉力大小也不變．對A分析受力情況如圖，則豎直方向力平衡得：N+Tcosθ=GB，得N=GB﹣TcosθB沿向右運動時，θ增大，cosθ減小，T不變，則N逐漸增大，而f=μN，μ不變，則f也逐漸增大．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．5.（單選）有種自動扶梯，無人乘行時運轉(zhuǎn)很慢，有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，正好經(jīng)歷了這兩個過程，則能正確反映該乘客在這兩個過程中的受力示意圖的是：（

）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.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）57.如圖所示，一長為L、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點轉(zhuǎn)動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點A的速度為

．參考答案：；v．【考點】力矩的平衡條件；運動的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再對球受力分析，依?jù)平衡條件，即可求解水平推力大小；對棒與球接觸處進行運動的分解，確定兩分運動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進行運動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．8.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J9.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(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC10.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當圓環(huán)在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學(xué)年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝11.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力大小為

。參考答案：12.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．13.某學(xué)習小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量出滑塊的質(zhì)量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上兩個鉤碼（每個鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細線與桌面平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運動，用打點計時器記錄其運動情況。選取的實驗紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點的時間隔均為0.1s，則物體運動的加速度為

m/s2，細線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．37三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應(yīng)的周期T，畫出L一T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所示。他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應(yīng)為g=

。請你判斷該同學(xué)得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將

。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)參考答案：答案：

相同解析：題目考查了用單擺測重力加速度設(shè)A、B的擺線長為LA和LB，擺線到重心的距離為L1，所以A、B的兩處的擺長分別為LA＋L1和LB＋L1。

根據(jù)周期公式得，

則

①

②

②－①得

從式子中可以看出，最終的結(jié)果與重心的位置無關(guān)，所以不影響g值的測量。15.某同學(xué)用圖甲所示的電路研究某種型號電池的電動勢及內(nèi)阻圖中R0為5Ω的定值電阻，兩個電壓表均為理想電壓表。(1)請根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的的實物圖補充完整_______(2)閉合開關(guān)，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組U1、U2，作出電池的U1－U2曲線如圖丙。由此可知電池的電動勢為___________V，U2較大時電池的內(nèi)阻將___________(選填“增大”、“不變”或“減小”)(3)若將圖甲所示的電路圖中的滑動變阻器換成R=20Ω的定值電阻，閉合開關(guān)后電阻R消耗的電功率為___________W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：

(1).

(2).2.90（或2.9,2.89,2.91,2.92）

(3).增大

(4).0.20（0.18—0.22）【詳解】（1）電路如圖；（2）由閉合電路的歐姆定律：，即，由圖像可知，電池的電動勢為2.90V；因圖像的斜率，則U2較大時，圖像的斜率變大，則電池的內(nèi)阻將增大；（3）若將圖甲所示的電路圖中的滑動變阻器換成R=20Ω的定值電阻，閉合開關(guān)后電阻R兩端的電壓等于R0兩端電壓的4倍，則此時U1=5U2，由圖像可知U1=2.5V，U2=0.5V，R兩端的電壓為2.0V，則R消耗的電功率為.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）由內(nèi)壁光滑的細管制成的直角三角形管道ABC安放在豎直平面內(nèi)，BC邊水平，AC管長5m，直角C處是小的圓弧，∠B=37o，如圖所示。從角A處無初速度地釋放兩個光滑小球（小球的直徑比管徑略?。谝粋€小球沿斜管AB到達B處，第二個小球沿豎管AC到C再沿橫管CB到B處，（已知tan37o=3/4，管內(nèi)無空氣阻力，取g=10m/s2）求：（1）兩小球到達B點時的速度大小之比V1:V2；（2）兩小球到達B點時的時間之比t1:t2。參考答案：解析：（1）設(shè)AC長為h，小球到達B點時的速度為V，根據(jù)機械能守恒定律，mgh=mV2/2，（3分）所以V=（2分）可見小球的速度只與高度h有關(guān)，與路徑無關(guān)，V1:V2=1:1（2分）（2）第一個小球的運動時間由a1t2/2=h/sinθ（2分）根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ=ma1，得a1=gsinθ。（2分）

（1分）第二個小球在豎管中的運動時間由gt1ˊ2/2=h，得

⑤（2分）第二個小球在橫管中做勻速直線運動，運動時間由h/tanθ=Vt2ˊˊ（1分）所以（2分），所求

（3分），該比值與h及g的取值無關(guān)。17.夏天天降暴雨，導(dǎo)致城市內(nèi)澇。如圖所示為某城市下水管道中側(cè)面剖面圖，由于井蓋上的泄水孔因故堵塞，在井蓋與水面之間封閉一定氣體。當下水道內(nèi)水位不斷上升時，井蓋可能會不斷跳躍。設(shè)井蓋質(zhì)量m＝25kg，圓柱形豎直井內(nèi)水面面積s＝0.25m2，圖示時刻井蓋到水面間距h＝2m，此時封閉氣體壓強與外界大氣壓強相等，若環(huán)境溫度不變，已知P0＝1.0×105Pa，g＝10m/s2，求:①從圖示位置開始，水面上漲多少后井蓋第一次跳起?②設(shè)井蓋下落后，封閉氣體的壓強又變?yōu)镻。，求井蓋第一次跳起逸出的空氣與原來空氣質(zhì)量之比.參考答案：①②【詳解】①設(shè)第一次跳躍后，水面距離井蓋距離為h2氣體逸出時壓強為:由玻意耳定律：解得：上升高度：②井蓋第一次跳躍后，水面距井蓋距離為h2，氣體壓強為p0則，又：則：答：①從圖示位置開始，水面上漲0.02m后井蓋第一次跳起；②設(shè)井蓋下落后，井