吉林省四平市雙遼實驗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

吉林省四平市雙遼實驗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.如圖所示，帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上，開始時都靜止，處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。t=0時加一個水平恒力F向右拉小車B，t=t1時A相對于B開始滑動。已知地面是光滑的。AB間粗糙，A帶電量保持不變，小車足夠長。從t=0開始A、B的速度—時間圖象，正確的是參考答案：C2.（單選）物理學(xué)中有些結(jié)論不一定要通過計算才能驗證，有時只需通過一定的分析就能判斷結(jié)論是否正確。根據(jù)流體力學(xué)知識，噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v與飛機(jī)發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p、氣體密度ρ及外界大氣壓強(qiáng)p0有關(guān)。試分析判斷下列關(guān)于噴出氣體的速度的倒數(shù)的表達(dá)式正確的是A．

B．

C.

D．參考答案：【知識點】封閉氣體壓強(qiáng)H3【答案解析】A解析：C、D、物理表達(dá)式兩側(cè)單位要相同，AB選項右側(cè)單位為m/s，C選項右側(cè)單位不是m/s，D選項右側(cè)單位也不是m/s，故CD均錯誤；

A、B、結(jié)合實際情況，內(nèi)外壓強(qiáng)差越大，噴氣速度越大，顯然A符合，B不符合，故A正確，B錯誤；

故選A．【思路點撥】先根據(jù)等式兩邊單位相同判斷；再根據(jù)內(nèi)外壓強(qiáng)差越大，噴氣速度越大判斷．3.有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如圖所示，BC面與水平面間夾角為60O，有一質(zhì)量為m的正方體均勻木塊放在槽內(nèi)，木塊與BC面間的動摩擦因數(shù)為，與AB面間無摩擦，現(xiàn)用垂直于紙面向里的力推木塊使之沿槽運(yùn)動，則木塊受的摩擦力為

A．

B.

C.

D.參考答案：A4.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要．以下符合事實的是（）A．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B．庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C．楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D．牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動參考答案：AB5.如圖所示，一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為370，物體A以初速度v1從斜面頂端水平拋出，物體B在斜面上距頂端L＝15m處同時以速度v2沿斜面向下勻速運(yùn)動，經(jīng)歷時間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時間中滿足條件的是（sin370＝0.6，cos370＝0.8，g＝10m/s2）（

）（A）v1＝16m/s，v2＝15m/s，t＝3s（B）v1＝16m/s，v2＝16m/s，t＝2s（C）v1＝20m/s，v2＝20m/s，t＝3s（D）v1＝20m/s，v2＝16m/s，t＝2s參考答案：答案：C解析：由平拋運(yùn)動規(guī)律可知，tanθ＝，將θ=370代入解得：3v1=20t，故只有C選項滿足條件。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖10—59中虛線表示某一勻強(qiáng)電場區(qū)域內(nèi)的若干個等勢面。質(zhì)子、氘核、粒子以相同的初速度，沿與等勢面平行的方向由A點進(jìn)入該電場，從上端進(jìn)入電場到下端離開電場的過程中，質(zhì)子、氘核、粒子的動量改變量之比是______________，電勢能改變量之比是_____________。參考答案：1：1：2

2：1：27.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)降為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；258.如圖所示，一個硬質(zhì)圓環(huán)豎直放置在地面上，兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈（圖中未畫出）連接在圓環(huán)圓心O處，另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點。開始時，輕桿OA水平，OB與OA夾角為150°。若從圖示位置將圓環(huán)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OA對O點的作用力大小變化情況是____________；若從圖示位置將圓環(huán)逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OB對O點的作用力大小變化情況是____________（均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。參考答案：先變大后變小；一直變小。9.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___▲__m/s.參考答案：負(fù)

10；10.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：11.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┌l(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最小）環(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大12.為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風(fēng)阻力越大。13.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖議所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為=

m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）混合動力汽車是指擁有兩種不同動力源（如燃油發(fā)動機(jī)和電力發(fā)動機(jī)）的汽車，既省油又環(huán)保。車輛在起步或低速行駛時可僅靠電力驅(qū)動；快速行駛或者需急加速時燃油發(fā)動機(jī)啟動，功率不足時可由電力補(bǔ)充；在制動、下坡、怠速時能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲存在電池中備用。假設(shè)汽車質(zhì)量為M，當(dāng)它在平直路面行駛時，只采用電力驅(qū)動，發(fā)動機(jī)額定功率為P1，能達(dá)到的最大速度為v1；汽車行駛在傾角為θ的斜坡道上時，為獲得足夠大的驅(qū)動力，兩種動力同時啟動，此時發(fā)動機(jī)的總額定功率可達(dá)P2。已知汽車在斜坡上行駛時所受的摩擦阻力是在平直路面上的k倍(k<1)，重力加速度為g。求汽車在斜坡道上能達(dá)到的最大速度。參考答案：17.如圖所示，一直立汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好，開始時活塞被螺栓K固定。現(xiàn)打開螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。（1）求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p；（2）設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。參考答案：：①設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p，活塞受力平衡

解得

②由于氣體的溫度不變，則內(nèi)能的變化

由能量守恒定律可得

18.（13分）如圖所示，一個圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點。將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過C點落到墊子上，小球離A點的最大高度是多少？參考答案：解析：（1）小球離開C點做平拋運(yùn)動，落到M點時水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得：

運(yùn)動時間

（2分）從C點射出的速度為

（2分）設(shè)小球以v1經(jīng)過C點受到管子對它的作用力為N，由向心力公式可得