2021-2022學(xué)年北京外事服務(wù)職業(yè)高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年北京外事服務(wù)職業(yè)高級中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。圖中所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離s與剎車前的車速v的關(guān)系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦。據(jù)此可知，下列說法中正確的是

（

）A．甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好B．乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好C．以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好D．甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車與地面間的動摩擦因數(shù)較大參考答案：

答案：B2.（多選題）如圖，在斜面上木塊A與B的接觸面是水平的，繩子呈水平狀態(tài)，兩木塊均保持靜止．則關(guān)于木塊A和木塊B可能的受力個數(shù)分別為（

）A．2個和4個

B．3個和4個

C．4個和4個

D．4個和5個參考答案：ACD3.下列說法正確的是________A．墑增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性減少的方向進(jìn)行B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C．一定質(zhì)量理想氣體對外做功，內(nèi)能不一定減少，但密度一定減小D．對于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E．第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`背了能量守恒定律參考答案：BCD解：A、一個孤立系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會減少，表明隨著孤立系統(tǒng)由非平衡態(tài)趨于平衡態(tài)，其熵單調(diào)增大，即一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行；故A錯誤.B、絕熱條件下壓縮氣體，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知△U=W+Q＞0，即內(nèi)能增加；故B正確.C、一定質(zhì)量理想氣體對外做功，若氣體吸收熱量，則內(nèi)能不一定減少,由于氣體的體積增大，所以密度一定減小；故C正確.D、對于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，當(dāng)體積增大，氣體對外做功，而溫度升高，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，它一定從外界吸熱；故D正確.E、第二類永動機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第二定律，但不違背能量守恒定律；E錯誤.故選BCD.【點(diǎn)睛】本題考查熱力學(xué)第一定律及第二定律，要求對這兩定律要準(zhǔn)確掌握并能正確應(yīng)用來解釋相關(guān)現(xiàn)象．4.（單選）如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，以R=0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與x軸正方向成θ=60°角，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為V、4V、﹣V，則下列說法正確的是（）A．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=40V/mB．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=80V/mC．d點(diǎn)的電勢為﹣VD．d點(diǎn)的電勢為﹣4V參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場強(qiáng)度；電勢．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：在勻強(qiáng)電場中U=Ed，即在沿電場線方向上，U∝d；在非勻強(qiáng)電場中U=Ed雖不能直接應(yīng)用，但可以做定性判斷．解答：解：由題意得，a、c間的電勢差為：Uac=φa﹣φc=4V﹣（﹣4V）=8V；a、c兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向的距離為：d=2Rsinθ=2×0.2×m=m；故該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)：E==V/m=40V/m；根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因?yàn)棣誥=4V，φc=﹣4V，可知，O點(diǎn)電勢為0，而dO=Oa，則a、O間的電勢差等于O、a間的電勢差，可知，d點(diǎn)的電勢為﹣4V，故ABC錯誤，D正確；故選：D．點(diǎn)評：1．在勻強(qiáng)電場中，電勢沿直線是均勻變化的，即直線上距離相等的線段兩端的電勢差值相等．2．等分線段找等勢點(diǎn)法：將電勢最高點(diǎn)和電勢最低點(diǎn)連接后根據(jù)需要平分成若干段，必能找到第三點(diǎn)電勢的等勢點(diǎn)，它們的連線即等勢面（或等勢線），與其垂直的線即為電場線．5.如圖所示，固定斜面傾角為θ，整個斜面長分為AB、BC兩段，AB＝2BC．小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與AB、BC兩段斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2．已知P由靜止開始從A點(diǎn)釋放，恰好能滑動到C點(diǎn)而停下，那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿足的關(guān)系是()

A．tanθ＝

B．tanθ＝

C．tanθ＝2μ1－μ2

D．tanθ＝2μ2－μ1參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：7.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動，打出的紙帶如圖2所示，不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應(yīng)當(dāng)

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

8.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．9.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A10.如圖所示，一個重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時比較，臺秤示數(shù)減小

N。參考答案：1N

11.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點(diǎn)時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；12.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：13.12．某同學(xué)將量程為200μA、內(nèi)阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關(guān)，A、B為接線柱。回答下列問題：（1）按圖（a）在圖（b）中將實(shí)物連線；（2）表筆的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關(guān)S置于“1”擋時，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（5）利用改裝的電流表進(jìn)行某次洞里時，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。

參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同樣給分)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，是利用打點(diǎn)計(jì)時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖。小車拖著紙帶沿斜面下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動時打出的點(diǎn)。設(shè)小車在斜面上運(yùn)動時所受阻力恒定。①已知打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度a=

m/s2，打E點(diǎn)時小車速度vE=

m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②為了得出小車下滑過程中所受的阻力，在知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時速度vE、小車質(zhì)量m、重力加速度g的情況下,還需要測量的物理量為

，阻力的表達(dá)式為

(用字母表示）。參考答案：①a=

4.0

m/s2，

vE=

2.5

m/s。

②還需要測量的物理量為

斜面的長度L和高度h，阻力的表達(dá)式為

f=mgh/L-ma

15.在測定某金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，測得金屬絲的長度和直徑如圖所示，則金屬絲長度為__________cm，直徑為________mm．參考答案：51.25

0.400四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）汽車質(zhì)量為m=5000Kg，額定功率為P=90KW，所受阻力恒定，大小為10000N，由靜止起以a=2m/s2加速度做勻加速運(yùn)動，求：（1）汽車能勻加速運(yùn)動多長時間？（2）此后若保持功率不變運(yùn)動t=10s速度達(dá)到最大，求這10s內(nèi)汽車駛過多遠(yuǎn)？參考答案：解析：（1）

（2分）

（2分）

（1分）

（2）根據(jù)動能定理17.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球A，用長為L的絕緣輕桿與固定轉(zhuǎn)動軸O相連接，絕緣輕桿可繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動。整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=，現(xiàn)將輕桿從圖中的豎直位置由靜止釋放。求：（1）輕桿轉(zhuǎn)過90°時，小球A的速度為多大？（2）輕桿轉(zhuǎn)過多大角度時小球A的速度最大？（3）小球A轉(zhuǎn)過的最大角度為多少？參考答案：（1）動能定理：qEL+(-mgL)=-0，

解出v=

（3分）（2）輕桿轉(zhuǎn)動過程中，合力矩為零時，小球A的速度最大即mgLsinα=qELcosα

得到tanα=2，解出α=arctan2=63.43°

（4分）（3）設(shè)小球A的速度減為零時輕桿與水平方向的夾角為β，動能定理：qELcosβ+［-mg(L+Lsinβ)］=0-0

（2分）得到2cosβ=1+sinβ，

解出sinβ=0.6（舍去sinβ=-1），β=37°

（2分）因此，小球A轉(zhuǎn)過的最大角度為90°+37°=127°

18.（17分）如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN、PQ是相互平行的粗糙的長直導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，R=0.4Ω；ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.從t=0時刻開始，通過一小型電動機(jī)對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌生直且接觸良好，圖乙是導(dǎo)體棒的速度——時間圖象(其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線的漸近線)，小型電動機(jī)在12s末達(dá)到額定功率，此后功率保持不變.除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)，g=10m/s2.（1）求導(dǎo)體棒在0—12s內(nèi)的加速度大?。?）電動機(jī)的額定功率是多大？

（3）若已知0~12s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為12.5J，則此過程中牽引力做的功為多少？

參考答案：

解析：

(1)由圖中可得：12s末的速度為v1=9m/s，t1=12s

導(dǎo)體棒在0~12s內(nèi)的加速度大小為m/s2

(3分)

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到收尾速度后，有P額=F·vm

(2分)

棒受力平衡，有

(2分)