2021-2022學(xué)年四川省成都市禮儀職業(yè)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年四川省成都市禮儀職業(yè)中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣橢圓大環(huán)，水平長(zhǎng)軸為AC，豎直短軸為ED。輕彈簧一端固定在大環(huán)的中心O，另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上，整個(gè)裝置處在一個(gè)水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，已知小環(huán)在A、D兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A．剛釋放時(shí)，小球的加速度為重力加速度g

B.小環(huán)的質(zhì)量越大，其滑到D點(diǎn)時(shí)的速度將越大C.小環(huán)從A到運(yùn)動(dòng)到D，彈簧對(duì)小環(huán)先做正功后做負(fù)功

D.小環(huán)一定能滑到C點(diǎn)參考答案：B帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；功能關(guān)系C2E5K2

解析：A、剛釋放時(shí)，小環(huán)速度為零，洛倫茲力為零，只受重力，所有加速度為g，故A正確；C、因?yàn)锳D點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相同，且OA長(zhǎng)度大于OD，所以O(shè)A處于拉伸，OD處于壓縮，所以彈簧由伸長(zhǎng)變?yōu)閴嚎s，彈力先做正功，后做負(fù)功，故C正確；B、從A到D過(guò)程中洛倫茲力不做功，而彈簧的彈性勢(shì)能不變，只有重力做功，所以無(wú)論小球的質(zhì)量如何，小環(huán)到達(dá)D點(diǎn)的速度是一樣的，故小球一定能滑到C點(diǎn)，故D正確，B錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選：B．2.如圖所示，位于粗糙斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F作用靜止在斜面上，斜面也靜止在水平地面上。現(xiàn)保持F的方向不變，將其稍微增大后，發(fā)現(xiàn)斜面及小物塊角未動(dòng)，則關(guān)于小物塊與斜面受力以下說(shuō)法正確的是

A．地面對(duì)斜面的支持力一定變大

B．斜面對(duì)小物塊的摩擦力一定變大

C．斜面對(duì)小物塊的支持力一定變大

D．地面對(duì)斜面的摩擦力一定變大參考答案：CD3.（單選）如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h時(shí)，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣的阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．輕繩對(duì)小車的拉力等于mgB．輕繩對(duì)小車的拉力等于mghC．小桶與沙子獲得的動(dòng)能為mghD．小桶與沙子獲得的動(dòng)能為mgh參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度的大小，再隔離分析求出繩子的拉力．小車和桶與沙子組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出小桶與沙子獲得的動(dòng)能．解答：解：AB、系統(tǒng)的加速度a=，隔離對(duì)車分析，繩子的拉力T=Ma=，故A、B均錯(cuò)誤；CD、小車和桶與沙子組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，有：mgh=EK總，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律，難度中等，注意對(duì)于單個(gè)物體，機(jī)械能不守恒．4.（單選）為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時(shí)(僅考慮乘客與水平面之間的作用)，則乘客（

）A．處于超重狀態(tài)B．不受摩擦力的作用C．受到向后（水平向左）的摩擦力作用D．所受合力豎直向上參考答案：C解：A、當(dāng)此車減速上坡時(shí)，整體的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知乘客處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤．

B、C、對(duì)乘客進(jìn)行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而靜摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用．故B錯(cuò)誤，C正確．

D、由于乘客加速度沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得所受力的合力沿斜面向下．故D錯(cuò)誤．故選：C．5.如圖所示MN是位于水平平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面部分ab與屏平行，由光源s發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚，通過(guò)圓心。再射到屏上，在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心沿逆時(shí)針?lè)较蚓従忁D(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光帶，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于某一值，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失，有關(guān)彩色光的排列順序和最先消失的色光是(

)A．左紅右紫，紅光

B．左紅右紫，紫光C．左紫右紅，紅光

D．左紫右紅，紫光參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至_____________。（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]7.原長(zhǎng)為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲乙二人同時(shí)用１００Ｎ的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個(gè)用２００Ｎ的力拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

Ｎ/m參考答案：8.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）9.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：10.氫原子第能級(jí)的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。11.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大了．參考答案：考點(diǎn)：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．分析：溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動(dòng)能點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運(yùn)動(dòng)快慢程度，理解氣體的壓強(qiáng)與分子的運(yùn)動(dòng)的激烈程度之間的關(guān)系．12.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：13.(1)某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長(zhǎng)木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來(lái)的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項(xiàng)措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打B點(diǎn)時(shí)的速度為

；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，測(cè)得位移和速度后，還要測(cè)出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣取＃?）

請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：①

；②

。（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)打的六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若打點(diǎn)的頻率為f（h、f均采用國(guó)際單位），則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為vE=

；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方（v2）與距離（h）的關(guān)系圖線如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（1分）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；（2）（2分）9.615.某同學(xué)為了研究一個(gè)小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實(shí)驗(yàn)得到下表所示的數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓)，則：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.2l0.290.340.380.420.450.470.490.50

(1)實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為2k)；電流表量程(0．6A，內(nèi)阻約為0．2)；滑動(dòng)變阻器(0～5，1A)電源、待測(cè)小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路中部分連線已經(jīng)連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成圖甲中實(shí)物間的連線。閉合電鍵前，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)滑動(dòng)到

端(選填“a”或“b”)。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的U-I曲線。

(3)如果把這個(gè)小燈泡接直接接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2．0V、內(nèi)阻為4．0的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率是

W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，b、c兩點(diǎn)間接一阻值為R的電阻。ef是一水平放置的導(dǎo)體桿，其質(zhì)量為m、有效電阻值為R，桿與ab、cd保持良好接觸。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。現(xiàn)用一豎直向上的力拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，上升了h高度，這一過(guò)程中bc間電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。求：（1）導(dǎo)體桿上升到h過(guò)程中通過(guò)桿的電量；（2）導(dǎo)體桿上升到h時(shí)所受拉力F的大?。唬?）導(dǎo)體桿上升到h過(guò)程中拉力做的功。參考答案：（1）感應(yīng)電量，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，得，。（2）設(shè)ef上升到h時(shí)，速度為v1、拉力為F，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得，根據(jù)牛頓第二定律，得，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，得，綜上三式，得。（3）由功能關(guān)系，得，解得。17.（13分）串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U，a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零）。現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá)ｂ處時(shí)，可被設(shè)在ｂ處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價(jià)正離子，而不改變其速度大小。這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。已知碳離子的質(zhì)量為m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.6×10-19C，求R。參考答案：

解析：設(shè)碳離子到達(dá)b處的速度為v1，從c端射出時(shí)的速度為v2，由能量關(guān)系得

m=eU

①

m=m＋neU

②

進(jìn)入磁場(chǎng)后，碳離子做圓周運(yùn)動(dòng)，可得

nev2B=m

③由以上三式可得R＝

④

由④式及題給數(shù)值得R＝0.75m18.（10分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B＝0.8T，豎直向下穿過(guò)水平放置的矩形線框MNPQ，MN＝PQ＝2m，MP＝NQ＝1m，ab是用與線框相同的導(dǎo)線制成，它們單位長(zhǎng)度的電阻R0＝0.1/m，不計(jì)摩擦。ab桿從MP處開始以v＝5m/s的速度向右勻速滑動(dòng)。

（1）關(guān)于ab桿兩端的電勢(shì)差的討論：某同學(xué)認(rèn)為：ab桿兩端的電勢(shì)差Uab就是路端電壓，ab桿勻速切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小恒定，且內(nèi)電阻ｒ大小不變。當(dāng)ab桿滑至線框正中間時(shí)，外電路電阻