湖南省衡陽市曲潭中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

湖南省衡陽市曲潭中學2021-2022學年高三物理上學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，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動摩擦因數(shù)為。F是垂直于斜面BC的推力，物塊處于靜止，則摩擦力的大小為A．

B．C．

D．參考答案：A2.（單選）研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時，假設這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（）A．距地面的高度變大B．向心加速度變大C．線速度變大D．角速度變大參考答案：【考點】：同步衛(wèi)星．【專題】：人造衛(wèi)星問題．【分析】：衛(wèi)星受到的萬有引力充當向心力，根據(jù)公式即可分析同步衛(wèi)星的各物理量的變化情況．：解：A、因地球的周期在增大；故未來人類發(fā)射的衛(wèi)星周期也將增大；根據(jù)萬有引力公式可知：=m則有：R=；故衛(wèi)星離地高度將變大；故A正確；B、由=ma可知，因半徑增大，則加速度減??；故B錯誤；C、由=m可知，v=，故線速度變小；故C錯誤；D、由=mRω2可知，ω=；故角速度減小；故D錯誤．故選：A．【點評】：本題考查向心力公式及同步衛(wèi)星的性質(zhì)，要注意明確同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同．3.已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En＝E1/n2，其中n＝2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為A．－

B．－

C．－

D．－參考答案：（

C

）4.下列說法正確的是A.氣體溫度升高，分子的平均動能一定增大B.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈C.當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大D.民間常用"拔火罐"來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入火罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地"吸"在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時，溫度降低，壓強減小E.布朗運動的實質(zhì)就是分子的熱運動參考答案：ACD【詳解】溫度是分子平均動能的標志，則氣體溫度升高，分子的平均動能一定增大，選項A正確；微觀分子的熱運動與宏觀物體的機械運動無關，選項B錯誤；當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子距離減小時分子力做負功，則分子勢能隨分子間距離的減小而增大，選項C正確；民間常用"拔火罐"來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入火罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地"吸"在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時，溫度降低，根據(jù)PV/T=C可知壓強減小，選項D正確；布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，不是分子的熱運動，只是分子熱運動的具體表現(xiàn)，選項E錯誤；故選ACD.5.如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B，輕桿處于水平向右的勻強電場中，不考慮兩球之間的相互作用。初始時桿與電場線垂直，將桿右移的同時順時針轉(zhuǎn)過90°，發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢能之和不變。根據(jù)如圖給出的位置關系，下列說法正確的是A．A一定帶正電，B一定帶負電B．A、B兩球帶電量的絕對值之比qA:qB＝1:2C．A球電勢能一定增加D．電場力對A球和B球都不做功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，是用20分度的游標卡尺測量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為______mm，若用該游標卡尺測量乙物體的長度時，游標尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對齊，則乙物體的長度為_________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.007.16．測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．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12-b所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運動時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2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細線與長木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）8.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

9.現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復上述測量。

⑤以h為橫坐標，1/t2為緞坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關。

其中合理的意見是

。參考答案：10.(4分)太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

11.某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；12.如圖所示的器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關系之外，還應查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端13.某同學用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中一平面直角坐標系xOy內(nèi)，存在著兩個邊長為L的正方形勻強電場區(qū)域I、II和兩個直徑為L的圓形勻強磁場區(qū)域III,IV。電場的場強大小均為E，區(qū)域I的場強方向沿x軸正方向，其下邊界在x軸上，右邊界剛好與區(qū)域III的邊界相切；區(qū)域II的場強方向沿y軸正方向，其上邊界在x軸上，左邊界剛好與區(qū)域僅的邊界相切。磁場的磁感應強度大小均為，區(qū)域D1的圓心坐標為(0,)、磁場方向垂直于xOy平面向外；區(qū)域IV的圓心坐標為(0，-)，磁場方向垂直于xOy平面向里。兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子M、N,在外力約束下靜止在坐標分別為)、)的兩點。在工軸的正半軸(坐標原點除外)放置一塊足夠長的感光板，板面垂直于xOy平面。將粒子M、N由靜止釋放，它們最終打在感光板上并立即被吸收。不計粒子的重力。求：(1)

粒子離開電場I時的速度大小。(2)

粒子M擊中感光板的位置坐標。(3)

粒子N在磁場中運動的時間。參考答案：17.如圖所示,均可視為質(zhì)點的三個物體、、穿在豎直固定的光滑絕緣細線上,與緊靠在一起,緊貼著絕緣地板,質(zhì)量分別為,,,其中不帶電,、的帶電量分別為,,且電量都保持不變,開始時三個物體均靜止。現(xiàn)給物體施加一個豎直向上的力,使它由靜止開始向上作加速度的勻加速直線運動,經(jīng)時間,變?yōu)楹懔?。已?靜電力恒量K=9×109Nm2/c2,求:(1)靜止時與之間的距離;(2)時間的大小.參考答案：（1）1.0m（2）1s開始時AB處于平衡狀態(tài)，設BC之間的距離為x1，則；代入數(shù)據(jù)可得：.

（2）經(jīng)時間t，F(xiàn)變?yōu)楹懔?，A、B恰好分離，AB間無相互作用；設BC之間的距離為x2，則：，代入數(shù)據(jù)可得:因為，代入數(shù)據(jù)可得.【點睛】本題的解題關鍵是抓住AB剛分離時彈力為零，運用牛頓第二定律BC間的距離，要善于挖掘隱含的臨界狀態(tài)，把握臨界條件進行分析．18.如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量均為為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運動，當物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg。求：（1）從F開始作用到物塊B剛要離開C的時間。（2）到物塊B剛要離開C時力F所做的功參考答案：解析：令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定