2021年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市托克托縣五申鎮(zhèn)中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市托克托縣五申鎮(zhèn)中學高三物理上學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.（單選題）下列說法中正確的是（

）A．物體的加速度不為0時，它的速度一定變化B．物體的速度不變，其加速度不一定為0C．物體做變速直線運動，若加速度減小，則速度一定減小D．物體做變速直線運動，若加速度增大，則速度一定增大參考答案：AA、加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度不為零，其速度必然要發(fā)生變化，故A正確；B、物體的速度不變，可能做勻變速直線運動，加速度為零，故B錯誤；CD、當速度方向與加速度方向相同是，物體必然做加速運動，二者相反時，必然做減速運動，物體做加速還是減速，與加速度大小無關(guān)，故CD錯誤。2.（單選）有一宇宙飛船到了某行星上(該行星沒有自轉(zhuǎn)運動)，以速度v接近行星赤道表面勻速飛行，測出運動的周期為T，已知引力常量為G，則可得()A．該行星的半徑為 B．該行星的平均密度為C．無法測出該行星的質(zhì)量 D．該行星表面的重力加速度為參考答案：B3.（單選）如圖為一段某質(zhì)點做勻變速直線運動的x－t圖線。從圖中所給的數(shù)據(jù)可以確定質(zhì)點在運動過程中，經(jīng)過圖線上P點所對應(yīng)位置的瞬時速度大小一定

(

)A．大于2m/s

B．等于2m/sC．小于2m/s

D．無法確定參考答案：Ax—t圖像中某點的瞬時速度的大小等于該切線的斜率；通過P點做圖像的切線，可知,,所以該切線的斜率，即P點所對應(yīng)位置的瞬時速度一定大于，所以A正確。4.(單選)一定質(zhì)量的理想氣體，在某一狀態(tài)變化過程中，氣體對外界做功8J，氣體內(nèi)能減少12J，則在該過程中

A．氣體吸熱4J

B．氣體放熱4J

C．氣體吸熱20J

D．氣體放熱20J參考答案：B5.如圖所示，mA=4.0kg，mB=2.0kg，A和B緊靠著放在光滑水平面上，從t=0時刻起，對B施加向右的水平恒力F2=4.0N，同時對A施加向右的水平變力F1，F(xiàn)1變化規(guī)律如圖所示．下列相關(guān)說法中正確的是（）A．當t=0時，A、B物體加速度分別為aA=5m/s，aB=2m/sB．A物體作加速度減小的加速運動，B物體作勻加速運動C．t=12s時刻A、B將分離，分離時加速度均為a=2m/s2D．A、B分離前后，A物體加速度變化規(guī)律相同參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】對AB整體進行分析，當AB之間沒有力的作用時求出B的加速度為臨界速度；若A的加速度大于大于B的加速度，則AB以相同的加速度運動，若A的加速度小于B的加速度，則B做勻速運動，A做加速度越來越小的加速運動，分情況討論即可求解．【解答】解：若AB之間沒有力的作用，則aB===2m/s2，A、當t=0時，F(xiàn)1=20N，而mA=4.0kg，所以F1單獨作用在A上的加速度大于AB之間沒有力的作用時的加速度，此時AB一起運動，加速度為：a===4m/s2，故A錯誤；B、由A得分析可知：隨著F1的減小，剛開始時AB在兩個力的作用下做加速度越來越小的加速運動，故B錯誤；C、當F1單獨在A上的加速度等于F2單獨作用在B上的加速度時，AB之間恰好沒有力的作用，此后F1繼續(xù)減小，A的加速度繼續(xù)減小，AB分離，根據(jù)牛頓第二定律得：F1=mAaB=4×2=8N，根據(jù)圖象可知，此時t=12s，所以t=12s時刻A、B將分離，分離時加速度均為a=2m/s2，故C正確；D、AB分離前，A受到F1和B對A的彈力作用，分離后A只受F1作用，A物體加速度變化規(guī)律不相同，故D錯誤．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射7.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變8.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導熱良好的氣缸內(nèi)，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強P1為________，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故9.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

10.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏11.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

12.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。13.實驗證明：通電長直導線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強度，r為距導線的距離。在水平長直導線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細線內(nèi)的張力均為T0=3N；當MN通以強度為I1=1A電流時，兩細線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當MN內(nèi)電流強度大小變?yōu)镮2時，兩細線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當MN內(nèi)的電流強度為I3=3A時兩細線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質(zhì)量。15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)譜儀是一種精密儀器，是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。圖中所示的質(zhì)譜儀是由加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上。不計粒子重力。（1）若由容器A進入電場的是質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，求：a．粒子進入磁場時的速度大小v；b．粒子在磁場中運動的軌道半徑R。（2）若由容器A進入電場的是互為同位素的兩種原子核P1、P2，由底片上獲知P1、P2在磁場中運動軌跡的直徑之比是:1。求P1、P2的質(zhì)量之比m1:m2。參考答案：（1）a．

b．

（2）試題解析：（1）a．粒子在電場中加速根據(jù)動能定理

解得速度

b．粒子在磁場中做勻速圓周運動根據(jù)牛頓第二定律和洛侖力公式

解得半徑

（2）由以上計算可知

有

代入已知條件得

17.如圖所示，寬度為l＝0.8m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強電場E與勻強磁場B，其大小E＝2×108N/C，B＝10T．一帶正電荷的粒子以某一初速度由M點垂直電場和磁場方向射入，沿直線運動，從N點離開；若只撤去磁場，則粒子從P點射出且速度方向發(fā)生了45°的偏轉(zhuǎn)．求粒子的比荷(不計粒子的重力)．參考答案：設(shè)粒子的初速度為v0，粒子在復合場中做直線運動時受力平衡qE＝qv0B當只撤去磁場后，粒子在電場中做類平拋運動l＝v0tvx＝v0vy＝t＝tan45°＝1聯(lián)立以上各式得＝＝2.5×106C/kg.18.（13分）在一密封的啤酒瓶中，下方為溶有CO2的啤酒，上方為純CO2氣體，在20℃時，溶于啤酒中的CO2的質(zhì)量為mA=1.050×10－3kg，上方氣體狀態(tài)CO2的質(zhì)量為mB=0.137×10－3kg，壓強為p0=1標準大氣壓。當溫度升高到40℃時，啤酒中溶解的CO2的質(zhì)量有所減少，變?yōu)閙＇A=mA－Δm，瓶中氣體CO2的壓強上升到p1。已知：，啤酒的體積不因溶入CO2而變化，且不考慮容器體積和啤酒體積隨溫度的變化.又知對同種氣體，在體積不變的情況下與m成正比。試計算p1等于多少標準大氣壓（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：解析：在40℃時，溶入啤酒的CO2的質(zhì)量為

①

因質(zhì)量守恒，氣態(tài)CO2的質(zhì)量為