浙江省溫州市龍西中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

浙江省溫州市龍西中學2021-2022學年高三物理上學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1.一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離.假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是(

)A.運動員到達最低點前重力勢能始終減小B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C.蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D.蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關參考答案：ABC2.如圖所示，是一種測定風作用力的儀器原理圖，它能自動隨著風的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)向，使風總從圖示方向吹向小球P.P是質(zhì)量為m的金屬球，固定在一細長剛性金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，無風時金屬絲自然下垂，有風時金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，角θ大小與風力大小有關，下列關于風力F與θ的關系式正確的是

（

）

A．

B．C．

D.參考答案：B3.傾角為θ的斜面，長為l，在頂端水平拋出一個小球，小球剛好落在斜面的底端，如圖所示，那么小球的初速度v0的大小是A．

B．C．

D．參考答案：B4.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（

）

A．三個等勢面中，a的電勢最高

B．帶電質(zhì)點通過P點時的電勢能較Q點大

C．帶電質(zhì)點通過P點時的動能較Q點大

D．帶電質(zhì)點通過P點時的加速度較Q點小參考答案：B5.按照玻爾理論，大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能向外輻射

A．2種不同頻率的光子

B．3種不同頻率的光子

C．4種不同頻率的光子

D．5種不同頻率的光子參考答案：B最多能向外輻射種不同頻率的光子。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過坐標原點的原因是

；

（2)本實驗中是否仍需要細沙和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量

(填“是”或“否”)；

(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為

kg。參考答案：7.質(zhì)量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案：

、8.在“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖13中甲所示．木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B1、B2……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系．

（2）W—L圖線為什么不通過原點？

（3）彈簧被壓縮的長度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點到靜止的運動過程中，由動能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm9.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：10.某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結果均保留二位有效數(shù)字）②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關系”時，某同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實驗前未平衡摩擦力（2分）11.用波長為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動能為EK。當改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發(fā)出的光電子的最大初動能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：12.⑵空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，活塞對氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J13.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.4三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學使用如下圖A所示器材測定小燈泡在不同電壓下的阻值,已知小燈泡標有"9V,4.5W"字樣,備選滑動變阻器有二種規(guī)格,R1標有”5Ω,2A”R2標有”100Ω,2A”現(xiàn)要求小燈泡兩端電壓從零開始,并能測量多組數(shù)據(jù).為使操作更為方便,滑動變阻器應選用

(選填R1,R2)將圖中的實物圖補充完整,使其能盡量準確地測量小燈泡的阻值.本實驗操作時應閉合開關,移動滑動變阻器滑片,使小燈泡電流

(選填”從小到大”或”從大到小”)變化,讀取數(shù)據(jù).若某同學選用15V量程電壓表進行測量示數(shù)如下圖B所示,此時示數(shù)為

下圖C為某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的一根I-U圖線,從圖中可以求出小燈泡正常工作時的阻值大小為

,(保留三位有效數(shù)字)此阻值比小燈泡的實際阻值偏

。(選填“大”或“小”)參考答案：R1

(2)見下圖,兩種情況均給分

(3)從小到大

8.5V(4)16.4Ω；??；15.某興趣小組要測量木塊與較粗糙木板之間的動摩擦因數(shù)，他們先將粗糙木板水平固定，再用另一較光滑的板做成斜面，傾斜板與水平板間由一小段光滑曲面連接，保證木塊在兩板間通過時速度大小不變．（1）使木塊從相對水平木板高h處由靜止滑下，并在水平板上滑行一段距離x后停止運動，改變h大小，進行多次實驗，若忽略木塊與傾斜板間的摩擦，以x為橫坐標、h為縱坐標，從理論上得到的圖象應為過坐標原點的傾斜向上直線（或正比例函數(shù)）；（2）如果考慮木塊與傾斜板之間的摩擦，在改變h時，他們采取的辦法是：每次改變傾斜板的傾角，讓木塊每次由靜止開始下滑的位置在同一條豎直線上，且測出該豎直線與兩板連接處的水平距離為l，如圖甲所示．將每次實驗得到的h、x相關數(shù)據(jù)繪制出的h﹣x圖象如圖乙所示，圖線的延長線與兩坐標軸的交點坐標分別為（﹣a，0）和（0，b），則木塊與傾斜板間的動摩擦因數(shù)μ1=，木塊與水平板間的動摩擦因數(shù)μ2=．（以上兩空用a、b和l中的某些物理量表示）參考答案：：解：（1）對全程運用動能定理，有：mgh﹣μmgx=0得到：h=μx；故x﹣h圖象是過坐標原點的傾斜向上直線（或正比例函數(shù)）；（2）對全程運用動能定理，有：mgh﹣μ1mgcosθ?x1﹣μ2mgx=0（θ為斜面的坡角）由幾何關系得到：L=x1cosθ得到：h=μ2x+μ1L圖線的延長線與兩坐標軸的交點坐標分別為（a，0）和（0，﹣b），故：μ2=（斜率）μ1l=b（截距）解得：μ1=μ2=故答案為：（1）過坐標原點的傾斜向上直線（或正比例函數(shù)）；（2），．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動，兩個活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室，溫度均為27℃，達到平衡時1、2兩氣室長度分別為40cm和20cm，如圖所示。在保持兩氣室溫度不變的條件下，緩慢推動活塞A，使之向右移動6cm，不計活塞與氣缸壁之間的摩擦，大氣壓強為1.0×105Pa。求：①活塞B向右移動的距離與氣室2中氣體的壓強；②接上一問，現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定，保持氣室1的溫度不變，要使氣室2中氣體的體積恢復原來的大小，則應將氣室2氣溫度升高為多少℃？參考答案：①，；②試題分析：①因氣缸水平放置，又不計活塞的摩擦，故平衡時兩氣室內(nèi)的壓強必相等，都為P0。設在活塞A向右移動x1的過程中，活塞B向右移動的距離為x2，平衡時兩氣缸內(nèi)壓強均為。此過程溫度不變，根據(jù)玻意耳定律，有：對氣室1，對氣室2，可得：活塞B向右移動的距離氣室2中氣體的壓強②活塞A固定，氣室2中氣體的體積恢復為

L2S

時，溫度升高為T2，壓強增大為。此過程為等容變化過程，根據(jù)查理定律，有氣室1中氣體溫度不變，氣室2氣溫度即17.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等容過程變化到狀態(tài)B，此過程中氣體吸收的熱量Q=6.0×102J，求：①該氣體在狀態(tài)A時的壓強；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中內(nèi)能的增量。參考答案：18.如圖所示，傾斜角θ=300的光滑傾斜導體軌道（足夠長）與光滑水平導體軌道連接。軌道寬度均為L=1m電阻忽略不計。水平向右大小為B=1T的勻強磁場僅僅分