2021-2022學(xué)年四川省成都市禮儀職業(yè)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年四川省成都市禮儀職業(yè)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣橢圓大環(huán)，水平長軸為AC，豎直短軸為ED。輕彈簧一端固定在大環(huán)的中心O，另一端連接一個可視為質(zhì)點的帶正電的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上，整個裝置處在一個水平向里的勻強磁場中．將小環(huán)從A點由靜止釋放，已知小環(huán)在A、D兩點時彈簧的形變量大小相等。下列說法中錯誤的是(

)A．剛釋放時，小球的加速度為重力加速度g

B.小環(huán)的質(zhì)量越大，其滑到D點時的速度將越大C.小環(huán)從A到運動到D，彈簧對小環(huán)先做正功后做負功

D.小環(huán)一定能滑到C點參考答案：B帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；功能關(guān)系C2E5K2

解析：A、剛釋放時，小環(huán)速度為零，洛倫茲力為零，只受重力，所有加速度為g，故A正確；C、因為AD點時彈簧的形變量相同，且OA長度大于OD，所以O(shè)A處于拉伸，OD處于壓縮，所以彈簧由伸長變?yōu)閴嚎s，彈力先做正功，后做負功，故C正確；B、從A到D過程中洛倫茲力不做功，而彈簧的彈性勢能不變，只有重力做功，所以無論小球的質(zhì)量如何，小環(huán)到達D點的速度是一樣的，故小球一定能滑到C點，故D正確，B錯誤；本題選錯誤的，故選：B．2.如圖所示，位于粗糙斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F作用靜止在斜面上，斜面也靜止在水平地面上。現(xiàn)保持F的方向不變，將其稍微增大后，發(fā)現(xiàn)斜面及小物塊角未動，則關(guān)于小物塊與斜面受力以下說法正確的是

A．地面對斜面的支持力一定變大

B．斜面對小物塊的摩擦力一定變大

C．斜面對小物塊的支持力一定變大

D．地面對斜面的摩擦力一定變大參考答案：CD3.（單選）如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h時，若不計滑輪摩擦及空氣的阻力，下列說法中正確的是（）A．輕繩對小車的拉力等于mgB．輕繩對小車的拉力等于mghC．小桶與沙子獲得的動能為mghD．小桶與沙子獲得的動能為mgh參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用．.專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：對整體分析，運用牛頓第二定律求出加速度的大小，再隔離分析求出繩子的拉力．小車和桶與沙子組成的系統(tǒng)，機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出小桶與沙子獲得的動能．解答：解：AB、系統(tǒng)的加速度a=，隔離對車分析，繩子的拉力T=Ma=，故A、B均錯誤；CD、小車和桶與沙子組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒，有：mgh=EK總，故C正確，D錯誤．故選：C．點評：本題綜合考查了牛頓第二定律和機械能守恒定律，難度中等，注意對于單個物體，機械能不守恒．4.（單選）為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時(僅考慮乘客與水平面之間的作用)，則乘客（

）A．處于超重狀態(tài)B．不受摩擦力的作用C．受到向后（水平向左）的摩擦力作用D．所受合力豎直向上參考答案：C解：A、當(dāng)此車減速上坡時，整體的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根據(jù)牛頓運動定律可知乘客處于失重狀態(tài)，故A錯誤．

B、C、對乘客進行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而靜摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用．故B錯誤，C正確．

D、由于乘客加速度沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得所受力的合力沿斜面向下．故D錯誤．故選：C．5.如圖所示MN是位于水平平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面部分ab與屏平行，由光源s發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚，通過圓心。再射到屏上，在豎直平面內(nèi)以O(shè)點為圓心沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)動玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光帶，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動角度大于某一值，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失，有關(guān)彩色光的排列順序和最先消失的色光是(

)A．左紅右紫，紅光

B．左紅右紫，紫光C．左紫右紅，紅光

D．左紫右紅，紫光參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動，直至_____________。（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]7.原長為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲乙二人同時用１００Ｎ的力由兩端反向拉時，彈簧長度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個用２００Ｎ的力拉，這時彈簧長度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

Ｎ/m參考答案：8.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）9.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：10.氫原子第能級的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。11.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的平均動能增大了．參考答案：考點：溫度是分子平均動能的標(biāo)志．分析：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當(dāng)溫度升高時，分子平均動能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動能點評：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度，理解氣體的壓強與分子的運動的激烈程度之間的關(guān)系．12.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：13.(1)某同學(xué)探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要采取的兩項措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。距離如圖。則打B點時的速度為

；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。?）

請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：①

；②

。（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)打的六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若打點的頻率為f（h、f均采用國際單位），則打E點時重物速度的表達式為vE=

；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方（v2）與距離（h）的關(guān)系圖線如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器（1分）打點計時器應(yīng)接交流電源；（2）（2分）9.615.某同學(xué)為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實驗得到下表所示的數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓)，則：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.2l0.290.340.380.420.450.470.490.50

(1)實驗中所用的器材有：電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為2k)；電流表量程(0．6A，內(nèi)阻約為0．2)；滑動變阻器(0～5，1A)電源、待測小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。實驗電路中部分連線已經(jīng)連接，請補充完成圖甲中實物間的連線。閉合電鍵前，滑動觸頭P應(yīng)滑動到

端(選填“a”或“b”)。

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的U-I曲線。

(3)如果把這個小燈泡接直接接在一個電動勢為2．0V、內(nèi)阻為4．0的電池兩端，則小燈泡的實際功率是

W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，b、c兩點間接一阻值為R的電阻。ef是一水平放置的導(dǎo)體桿，其質(zhì)量為m、有效電阻值為R，桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。現(xiàn)用一豎直向上的力拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為的勻加速運動，上升了h高度，這一過程中bc間電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。求：（1）導(dǎo)體桿上升到h過程中通過桿的電量；（2）導(dǎo)體桿上升到h時所受拉力F的大??；（3）導(dǎo)體桿上升到h過程中拉力做的功。參考答案：（1）感應(yīng)電量，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，得，。（2）設(shè)ef上升到h時，速度為v1、拉力為F，根據(jù)運動學(xué)公式，得，根據(jù)牛頓第二定律，得，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，得，綜上三式，得。（3）由功能關(guān)系，得，解得。17.（13分）串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）。現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達ｂ處時，可被設(shè)在ｂ處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動。已知碳離子的質(zhì)量為m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.6×10-19C，求R。參考答案：

解析：設(shè)碳離子到達b處的速度為v1，從c端射出時的速度為v2，由能量關(guān)系得

m=eU

①

m=m＋neU

②

進入磁場后，碳離子做圓周運動，可得

nev2B=m

③由以上三式可得R＝

④

由④式及題給數(shù)值得R＝0.75m18.（10分）如圖所示，勻強磁場的磁感強度B＝0.8T，豎直向下穿過水平放置的矩形線框MNPQ，MN＝PQ＝2m，MP＝NQ＝1m，ab是用與線框相同的導(dǎo)線制成，它們單位長度的電阻R0＝0.1/m，不計摩擦。ab桿從MP處開始以v＝5m/s的速度向右勻速滑動。

（1）關(guān)于ab桿兩端的電勢差的討論：某同學(xué)認為：ab桿兩端的電勢差Uab就是路端電壓，ab桿勻速切割磁感線時，感應(yīng)電動勢大小恒定，且內(nèi)電阻ｒ大小不變。當(dāng)ab桿滑至線框正中間時，外電路電阻