2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市方正第一中學高三物理上學期期末試題含解析

1、2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市方正第一中學高三物理上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. 下列說法正確的是 。A一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功，同時從外界吸收的熱量，則它的內(nèi)能增大B在使兩個分子間的距離由很遠（）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大C由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力D已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏伽德羅常數(shù)為，則這種物體的分子體積為E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度水的飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢參考答案：ACE試題分析：根據(jù)熱力學

2、第一定律知：，故A正確；在使兩個分子間的距離由很遠（）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能先減小后增大，故B錯誤；由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力，故C正確；若該種物質(zhì)是固體或液體，物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏伽德羅常數(shù)為，則該種物質(zhì)的分子體積為，對氣體分子該計算方式不成立，故D錯誤；相對濕度是空氣中水蒸氣的壓強與同溫度下的飽和蒸汽壓的比值，空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度水的飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢，故E正確?？键c：熱力學【名師點睛】根據(jù)熱力學第一定律知：，分子間作用力先減小后增大，分子勢能先減小后增大，相對濕度是空氣中

3、水蒸氣的壓強與同溫度下的飽和蒸汽壓的比值，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度水的飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢；該題考查熱力學第一定律的應用，分子力與分子間距的關(guān)系，表面張力以及相對濕度，解答的關(guān)鍵是熱力學第一定律，要掌握符號法則。2. 一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）( )參考答案：D3. 隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點，假設(shè)深太空中有一顆外星球，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的，則下列判斷正確的是： A該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星的周

4、期 B某物體在該外星球表面所受的重力是在地球表面所受重力的4倍 C該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍 D繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運行速度相同參考答案：C4. 如圖所示，AB、CD為一圓的兩條直徑且相互垂直，O點為圓心空間存在一未知靜電場，方向與圓周所在平面平行現(xiàn)讓一電子先從A點運動至C點，電勢能減少了Ep；又從C點運動到B點，電勢能增加了Ep.那么此空間存在的靜電場可能是A勻強電場，方向垂直于AB由O點指向C點 B勻強電場，方向垂直于AB由C點指向O點C位于O點的正點電荷形成的電場D位于D點的正點電荷形成的電場參考答案：B5. 如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊

5、靜止置于傾角為30的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30，則A.滑塊可能受到三個力作用B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C.斜面對滑塊的支持力大小可能為零D.斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于參考答案：AD由于最大靜摩擦力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和摩擦力三個力的作用而平衡，此時彈簧彈力為零，處于原長狀態(tài)，A正確B錯誤；由于滑塊受到的摩擦力始終等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能為零，所以斜面對滑塊的支持力不可能為零，C錯誤D正確。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射

6、強度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置 米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S4R2）。參考答案：答案：0.40 7. 如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有 種，其中最短波長為 m（已知普朗克常量h=6.631034 Js）。參考答案：10 9.510-88. 如圖所示，用一根輕彈簧和一根細繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細繩伸直且與豎直方向夾角為=30，若此時小車和小于都靜止，則彈簧

7、的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時，彈簧細繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用.專題：牛頓運動定律綜合專題分析：當小車處于靜止時，小球受重力和彈簧彈力平衡，當小車和小球向右做勻加速直線運動時，受三個力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma解答：解：小車處于靜止時，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N小車和小球向右做勻加速直線運動時，有Tsin30=ma，解得T=豎直方向上有F+Tcos30=mg解得彈簧彈力為=4.8N故答案為：10，4.8點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正

8、確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律進行求解9. 質(zhì)量為m=1kg的小球由高h1=0.45m處自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度為h2=0.2m，從小球下落到反跳到最高點經(jīng)歷的時間為t=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞擊地面過程中，球?qū)Φ孛娴钠骄鶋毫Φ拇笮?N。參考答案： 答案：6010. 為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗. 實驗中,當木塊A 位于水平桌面上的O 點時,重物B 剛好接觸地面. 將A 拉到P 點,待B 穩(wěn)定后靜止釋放,A 最終滑到Q 點. 分別測量OP、OQ 的長度h 和s. 改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時

9、,發(fā)現(xiàn)A 釋放后會撞到滑輪. 請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h 關(guān)系的圖象.(3)實驗測得A、B 的質(zhì)量分別為m = 0. 40 kg、M =0. 50 kg. 根據(jù)s -h 圖象可計算出A 塊與桌面間的動摩擦因數(shù)= _. (結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結(jié)果_(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11. 如圖為部分電路，Uab恒定，電阻為R時，電壓表讀數(shù)為U0，電阻調(diào)為時，電壓表讀數(shù)為3U0，那么Uab= ，電阻前后二種情況下消耗的功率= 。參考答案： 答案：9u0， 4：9 12. 某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車

10、中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50 Hz（1）實驗的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；將小車停在打點計時器附近，先 ，再 ，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點， ；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復的操作。（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02 kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到0的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應位置（3）在上述的運動過程中，對于鉤碼、砝

11、碼和小車組成的系統(tǒng)， 做正功， 做負功（4）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中v2=v2-v20）,根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是 要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦和 表1紙帶的測量結(jié)果測量點 S/cmv/(ms-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C D7.150.54E9.410.60參考答案：（1）接通電源，放開小車 ，關(guān)閉電源 （2）5.080.01 , 0.49（3）鉤碼的重力，摩擦力（4）V2與S成正比，小車的質(zhì)量 。13. 一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板

12、和物塊一起處于靜止狀態(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為_ N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為_J。參考答案： N； J。三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧

13、的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為 ；（2）通過C點時的速度為 m/s；（3）壓縮量為0.18m考點：動能定理的應用；機械能守恒定律專題

14、：動能定理的應用專題分析：（1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量解答：解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得 v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得， 且

15、F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N得 x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為 ；（2）通過C點時的速度為 m/s；（3）壓縮量為0.18m點評：本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵15. 如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上

16、、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。 開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有根據(jù)力的平衡條件有聯(lián)立式可得此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋呂

17、薩克定律有式中V1=SHV2=S（H+h）聯(lián)立式解得從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （10分）汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會造成耗油上升。已知某型號輪胎能在4090正常工作，為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時的最高胎壓不超過3.5atm，最低胎壓不低于1.6atm，那么在t20時給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適？（設(shè)輪胎容積不變）參考答案：答案：充氣后的胎壓在2.01atm到2.83atm的范圍內(nèi)比較適合解析：由于輪

18、胎容積不變，輪胎內(nèi)氣體做等容變化。設(shè)在T0293K充氣后的最小胎壓為Pmin，最大胎壓為Pmax。依題意，當T1233K時胎壓為P11.6atm。根據(jù)查理定律，即解得：Pmin2.01atm當T2363K是胎壓為P23.5atm。根據(jù)查理定律，即解得：Pmax2.83atm即充氣后的胎壓在2.01atm到2.83atm的范圍內(nèi)比較適合。17. 如圖所示，平板小車C靜止在光滑的水平面上現(xiàn)有A、B兩個小物體（可視為質(zhì)點），分別從小車C的兩端同時水平地滑上小車初速度vA=0.6m/s，vB=0.3m/s，A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是=0.1A、B、C的質(zhì)量都相同最后A、B恰好相遇而未碰撞且A、B、C以共同的速度運動g取10m/s2求：（1）A、B、C共同運動的速度（2）B物體相對于地向左運動的最大位移（3）小車的長度參考答案：解：（1）以A、B兩物體及小車組成的系統(tǒng)為研究對象，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得： m?vAmvB+0=3mv，解得：m/s，方向向右（2）B向左減速到0時向左的位移最大，對B由動能定理得：所以：m（3）設(shè)小車的長度至少L，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得 mgL=代入數(shù)據(jù)