2021-2022學(xué)年廣東省佛山市北滘城區(qū)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省佛山市北滘城區(qū)中學(xué)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.（單選）為了探測X星球，某探測飛船先在以該星球中心為網(wǎng)心，高度為h的圓軌道上運動，隨后飛船多次變軌，最后圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T。引力常量G已知。則

A.變軌過程中必須向運動的反方向噴氣

B．變軌后與變軌前相比，飛船的機械能增大

C．可以確定該星球的質(zhì)量

D．可以確定該星球的平均密度參考答案：D2.如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運動，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()A. B. C. D.參考答案：D【分析】找出畫筆豎直方向和水平方向的運動規(guī)律，然后利用運動的合成與分解進(jìn)行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對白板豎直方向向下做勻速運動，水平方向先向右做勻加速運動，根據(jù)運動的合成和分解可知此時畫筆做曲線運動，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運動，同理可知軌跡仍為曲線運動，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項D正確，ABC錯誤。【點睛】本題考查的是運動的合成與分解，同時注意曲線運動的條件，質(zhì)點合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。3.(單選)平直公路上有一超聲波測速儀B，汽車A向B做直線運動，當(dāng)兩者相距355m時，B發(fā)出超聲波，同時由于緊急情況A剎車，當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時，A恰好停止，此時A、B相距335m．已知超聲波的聲速為340m/s，則汽車剎車的加速度為()A．20m/s2

B．10m/s2

C．5m/s2

D．無法確定參考答案：B4.如圖9所示，正方形區(qū)域EFGH中有垂真于紙面向里的勻強磁場，一個帶正電的粒子（不計重力）以一定的速度從EF邊的中點M沿既垂直于EF邊又垂直于磁場的方向射入磁場，正好從EH邊的中點N射出。若該帶電粒子的速度減小為原來的一半，其它條件不變，則這個粒子射出磁場的位置是 （

）

A．E點

B．N點

C．H點

D．F點參考答案：A5.1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素X：。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A.15和28

B.15和30

C.16和30

D.17和31參考答案：B試題分析

本題考查核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律及其相關(guān)的知識點。解析

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，選項B正確。點睛

此題與2014年高考上海試題和2013年高考重慶試題類似，都是給出核反應(yīng)方程，要求利用核反應(yīng)同時遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒解答。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話說：“破鏡不能重圓”。這是因為鏡破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時溫度高，分子熱運動激烈；大于；升高7.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過如圖所示a→b、b→c、c→d三個過程，壓強持續(xù)增大的過程是

，溫度持續(xù)升高的過程是_______。參考答案：答案：c→d、b→c8.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。9.相對論論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的__▲___（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認(rèn)為，車廂是個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時到達(dá)前后兩壁．地面上人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時刻晚些。10.如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為_________N；當(dāng)過最高點的車速等于_________m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

11.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；12.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進(jìn)行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：13.若一定質(zhì)量的理想氣體對外做了3000J的功，其內(nèi)能增加了500J，表明該過程中，氣體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）某研究性學(xué)習(xí)小組為探究熱敏電阻特性而進(jìn)行了如下實驗,他們分若干次向如燒杯中倒入開水，觀察不同溫度下熱敏電阻的阻值，并把各次的溫度值和對應(yīng)的熱敏電阻的阻值記錄在表中

(1)將圖甲表格中的實驗數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙上（圖乙）描繪出熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖像，并說明該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而____________(填“增大”或“減小”)。

(2)他們用該熱敏電阻作為溫度傳感器設(shè)計了一個溫度控制電路，如圖7丙所示，請在虛線方框中正確畫出施密特觸發(fā)器。圖中二極管的作用是_________________。(3)當(dāng)加在斯密特觸發(fā)器輸入端的電壓逐漸上升到某個值(1.6V)時，輸出端電壓會突然從高電平跳到低電平，而當(dāng)輸入端的電壓下降到另一個值(0.8V)時，輸出端電壓會從低電平跳到高電平，從而實現(xiàn)溫度控制．已知可變電阻R1=12.6k，則溫度可控制在______℃到______℃之間(結(jié)果保留整數(shù)，不考慮斯密特觸發(fā)器的分流影響)。參考答案：(1)減??；阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲。（4分）(2)畫出施密特觸發(fā)器如圖達(dá)1乙。二極管的作用是為了防止電磁繼電器釋放銜鐵時線圈中的自感電動勢損壞集成電路，二極管提供自感電流的通路。（3分）(3)38（2）℃；82（2）℃（4分）

解析：設(shè)斯密特觸發(fā)器輸入端電壓U’=1.6V時，熱敏電阻的阻值為R’,則,將E=5V,R1=12.6k代入，求得R’=5.9k，對應(yīng)圖甲中R-t圖像,t’=38℃;同理,觸發(fā)器輸入端電壓U”=0.8V時，求出熱敏電阻的阻值為R”=2.4k,對應(yīng)圖甲中R-t圖像,t”=82℃）

15.如圖（a）所示，用傳感器、計算機實時采集數(shù)據(jù)裝置研究“機械能守恒定律”，某組同學(xué)在一次實驗中，所顯示實驗數(shù)據(jù)圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：圖（a）

圖（b）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是_______、______、______(填寫圖線所對應(yīng)的文字)。根據(jù)圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結(jié)論是__________________________。若重力加速度g=10m/s2，則根據(jù)圖象可計算出小球質(zhì)量為_____kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：）①乙、丙、甲

②在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒。③0.080

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）煤氣泄漏到不通風(fēng)的廚房是很危險的。當(dāng)泄漏的煤氣與廚房的空氣混合，使得混合后廚房內(nèi)氣體的壓強達(dá)到1.05atm(設(shè)廚房原來的空氣壓強為1.00atm)，如果此時遇到火星就會發(fā)生爆炸。設(shè)某居民家廚房的長高寬為4m×2m×3m,且門窗封閉。煤氣管道內(nèi)的壓強為4.00atm，且在發(fā)生煤氣泄漏時管內(nèi)壓強保持不變。(1)管道內(nèi)多少升煤氣泄漏到該居民的廚房，遇到火星就會爆炸？(2)設(shè)煤氣泄漏使得廚房內(nèi)的氣體壓強恰好達(dá)到1.05atm時遇到了火星并發(fā)生了爆炸。爆炸時廚房的溫度由常溫迅速上升至2000℃，估算此時產(chǎn)生的氣體壓強是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的多少倍？(3)從能量的角度分析爆炸前后能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情況。參考答案：解析：此題以煤氣泄漏到不通風(fēng)的廚房是很危險的進(jìn)行設(shè)問，巧妙考查熱學(xué)中理想氣體的等溫、等容規(guī)律，以及改變內(nèi)能的兩種方式。（1）居民廚房的體積為V2=24m3=24000L設(shè)有V-1升煤氣泄漏出來，將其作為研究對象，它經(jīng)歷等溫過程，泄漏前后的氣壓為P1和P2。由P1V1=P2V2達(dá)到發(fā)生爆炸的氣壓條件是：P2=0.05atmV1=P2V2/P1代入數(shù)值，得V1=0.05×24000/4.00=300L（2）爆炸瞬間氣體來不及外泄，經(jīng)歷的是一個等容過程。爆炸前的溫度和壓強力：T1=(27+273)K=300K

P1=1.05atm爆炸后的溫度和壓強為：T2=(200+273)K=2273K

P2=？由等容過程P1/T1=P2/T2得

P2=(T2/T1)P1

代入數(shù)值，得P2=(2273/300)×1.05atm=7.96atm≈8atm

（3）爆炸時，煤氣將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，爆炸后的氣體將其內(nèi)能通過發(fā)光、推動周圍的空氣膨脹產(chǎn)生聲波、作用于墻壁等方式轉(zhuǎn)移。17.（13分）如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)量為2kg，管長為24m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到16N豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運動，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線豎直上拋，小球只受重力，取g=10m/s2.求：（1）若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時間從管的N端穿處.（2）若此空管的N端距離地面64m高，欲使在空管到達(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度大小的范圍.

參考答案：解析:（1）取向下為正，小球初速度，加速度，

對空管，由牛頓第二定律可得得…（2分）

設(shè)經(jīng)時間，小球從N端穿出，小球下落的高度………………（1分）

空管下落的高度；………………（1分）

則，

聯(lián)立得:…………（2分）

代入數(shù)據(jù)解得：；s（舍）…（2分）

（2）設(shè)小球初速度，空管經(jīng)時間到達(dá)地面，則

得………………（1分）

小球在時間下落高度為…………（2分）

小球落入管內(nèi)的條件是64m≤≤88m

解得：≥≥

所以小球的初速度大小必須在到范圍內(nèi).…（2分）

18.下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖．兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸）．滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源．滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射．在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為B=kI，比例常量k=2.5×10﹣6T/A．已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l=3.0cm，滑塊的質(zhì)量為m=3