2021-2022學(xué)年湖南省長沙市大屯營鄉(xiāng)聯(lián)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省長沙市大屯營鄉(xiāng)聯(lián)校高三物理上學(xué)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.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，已知木板的傾角α分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為（

）．A.

B.

C.

D.1

參考答案：C由已知得傾角為30°時物體受到的是靜摩擦力，45°時物體受到的為滑動摩擦力。Mgsin30°=μmgcos45°2.下列說法正確的是（）（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．已知阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，能估算出氣體分子的大小B．若兩個分子只受到它們之間的分子力作用，當(dāng)分子間的距離減小時，分子的動能可能增大C．能量耗散過程中能量仍守恒D．布朗運動就是分子的無規(guī)則運動E．從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是可能的參考答案：BCE【解析】知阿伏加伽德羅常數(shù)、某種氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該種氣體分子所占空間的大??；若分子間是斥力時，在兩分子間距離減小的過程中，分子的動能一定減小；若分子間是引力時，在兩分子間距離減小的過程中，分子的動能一定增大；布朗運動是固體顆粒的運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在沒有外界影響之下，從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是不可能的．【解答】解：A、已知阿伏加伽德羅常數(shù)、某種氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該種氣體分子所占空間的大小，或分子之間的距離，但是不能估算分子的大小，故A錯誤；B、若兩個分子只受到它們之間的分子力作用，當(dāng)分子間是引力時，分子間的距離減小，分子的動能增大，故B正確；C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，能量耗散過程中能量仍守恒，故C正確；D、布朗運動是固體顆粒的運動，反映了分子的無規(guī)則運動，但不是分子的一定，故D錯誤；E、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是可能的，但要在一定的條件下．故E正確；故選：BCE【說明】該題考察的是3-3的基本內(nèi)容，考查的知識點較多，有分子動理論，布朗運動等，其中掌握熱力學(xué)第二定律的幾種不同的是否，并能用來分析實際問題是關(guān)鍵．3.假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運動，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高度為36000km，宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運動，每當(dāng)二者相距最近時，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號，然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站，某時刻二者相距最遠(yuǎn)，從此刻開始，在一晝夜的時間內(nèi)，接收站共接收到信號的次數(shù)為

A．4次

B．6次

C．7次

D．8次參考答案：C4.（單選）圖示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線．兩電子分別從a點運動到b、c兩點，設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wb和Wc，b、c兩點的電場強度的大小為Eb和Ec，則（）A．Wb＞W(wǎng)c，Eb＞EcB．Wb＜Wc，Eb＞EcC．Wb＞W(wǎng)c，Eb＜EcD．Wb＜Wc，Eb＜Ec參考答案：考點：電場線．分析：根據(jù)順著電場線方向電勢降低，分析ab間和ac間電勢差的大小，根據(jù)W=qU判斷電場力做功的大小，根據(jù)電場線的疏密程度判斷電場強度的大?。獯穑航猓焊鶕?jù)順著電場線方向電勢降低，可知ab間的電勢差大小小于ac間電勢差的大小，故有Uab＜Uac，根據(jù)W=qU，有Wb＜Wc；b位置處的電場強度較密集，故Eb＞Ec；故選：B．點評：本題關(guān)鍵是明確電場強度的大小看電場線的疏密程度，電場力做功看電勢差，基礎(chǔ)問題．5.（多選題）如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，電阻R1=R2=25Ω，D為理想二極管，原線圈接u=220sin100πt（V）的交流電．則（）A．交流電的頻率為50Hz B．通過R1的電流為2AC．通過R2的電流為A D．變壓器的輸入功率為150W參考答案：ACD【考點】變壓器的構(gòu)造和原理；交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】根據(jù)表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，二極管的作用是只允許正向的電流通過，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論．【解答】解：A、原線圈接U=220sin100πt（V）的交流電．所以T==0.02s；交流電的頻率f==50Hz，故A正確；B、由原線圈接U=220sin100πt（V）交流電，有效值是220V，原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，根據(jù)原副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓為U2=×220V=50V，通過R1的電流I==2A，故B錯誤；C、副線圈的電阻2消耗的功率P==100W；由于現(xiàn)在二極管的作用，副線圈的電阻2電壓只有正向電壓．則電阻2消耗的功率為P′=×=50W，所以副線圈的輸出功率應(yīng)為150W，輸出功率等于輸入功率，所以變壓器的輸入功率為150W．由于現(xiàn)在二極管的作用，副線圈的電阻R2通過的電流I==A，故C正確，D正確；故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

7.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動，在t＝0.25s時，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時，位于x2＝45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過，所以當(dāng)t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠(yuǎn)運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠(yuǎn)運動至B點，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；9.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：10.（4分）在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0×10－8庫侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運動到5秒末物體所經(jīng)過的路程為

米，克服電場力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－411.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學(xué)實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B12.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV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=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-813.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

20三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，保持彈簧測力計A的拉伸方向不變，保持O點位置不動.（1）使彈簧測力計B按圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近90度，在這個過程中，A讀數(shù)的變化是

，B讀數(shù)變化是

。（2）使彈簧測力計B按圖示位置開始沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近10度，在這個過程中，A讀數(shù)的變化是

，B讀數(shù)變化是

。(大小如何變化)參考答案：15.在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa/、bb/與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以aa/、bb/為界面畫光路圖。則

甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

乙同學(xué)測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

丙同學(xué)測得的折射率與真實值相比

參考答案：答案：偏小不變可能偏大，可能偏小，可能不變解析：用圖①測定折射率，玻璃中折射光線偏轉(zhuǎn)大了，所以折射角增大，折射率減小；用圖②測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖③測折射率時，無法確定折射光線偏見偏折的大小，所以測得的折射率可大、可小、可不變。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中有以下表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率n=，一束單色光與界面成θ=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)兩個光點A和B，A和B相距h=4.0cm．已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s．i．畫出光路圖；ii．求玻璃磚的厚度．參考答案：解：?。鶕?jù)折射率公式n=，得sinθ2=，θ2=30°

作出光路圖如右圖所示ⅱ．如圖所示的光路，△CDE為等邊三角形，四邊形ABEC為梯形，CE=AB=h．玻璃的厚度d就是邊長h的等邊三角形的高．△CDE為等邊三角形，四邊形ABEC為梯形，CE=AB=h．玻璃的厚度d就是底邊長為h的等邊三角形的高，故：d=hcos30°===3.46cm答：i．畫出光路圖如圖；ii．玻璃磚的厚度是3.46cm．【考點】光的折射定律．【分析】光斜射在表面鍍反射膜的平行玻璃磚，則反射光線在豎直光屏上出現(xiàn)光點A，而折射光線經(jīng)反射后再折射在豎直光屏上出現(xiàn)光點B，根據(jù)光學(xué)的幾何關(guān)系可由AB兩點間距確定CE間距，再由折射定律，得出折射角，再根據(jù)折射角的大小畫出光路圖，最后算出玻璃磚的厚度．17.某理想氣體在溫度為0℃時，壓強為2P0（P0為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），體積為0.5L，已知1mol理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。求：

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下該氣體的體積；②該氣體的分子數(shù)（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。參考答案：①由P1V1=P2V2

得V2=1L

（2分）

②由n=

得n=個=3×1022個（2分）理想氣體的狀態(tài)方程；阿伏加德羅常數(shù)。H2解析：：（1）由題意可知，氣體的狀態(tài)參量：p1=2P0，V1=0.5L，T1=273K，p2=P0，V2=？，T2=273K，

氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即：2P0×0.5L=P0×V2，解得：V2=1L；

（2）氣體分子數(shù)：n=。要從兩個方面分析：（1）由理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．（2）求出氣體物質(zhì)的量，然后求出氣體分子數(shù)．本題考查了求氣體體積、氣體分子數(shù)，應(yīng)用玻意耳定律、阿伏伽德羅常數(shù)即可正確解題．18.如圖所示，遙控賽車比賽中一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點出發(fā)，沿水平直軌道運動，在B點飛出后越過“壕溝”，落在平臺EF段。已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N，AB段長L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距離x=1.5m。若賽車車長不計，空氣阻力不計，g取10m/s2。