2021年山西省太原市鐵路職工子弟第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年山西省太原市鐵路職工子弟第二中學(xué)高三物理上學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對(duì)物體A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終相對(duì)靜止。則A．兩物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)C．B物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同D．t＝2s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小

參考答案：答案:C2.一個(gè)物體從某一高度A點(diǎn)處由靜止分別沿長(zhǎng)方形ABCD的兩個(gè)軌道開始下滑，第一次經(jīng)過光滑的軌道ABC,到達(dá)底端C的時(shí)間為t1，第二次經(jīng)過光滑的曲面ADC滑到底端C的時(shí)間為t2，則t1和t2的大小關(guān)系

（

）A、

B、

C、

D、無法確定參考答案：A3.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球經(jīng)過一年多的運(yùn)行，完成了既定任務(wù)，于2009年3月1日13時(shí)13分成功撞月。如圖為“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞月的模擬圖，衛(wèi)星在控制點(diǎn)處開始進(jìn)入撞月軌道。假設(shè)衛(wèi)星繞月球做圓

周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，引力常量為G。以下說法正確的是

(

)A．可以求出月球的質(zhì)量B．可以求出月球?qū)Α版隙鹨惶?hào)”衛(wèi)星的引力C．“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在控制點(diǎn)處應(yīng)減速D．“嫦娥一號(hào)”在地面的發(fā)射速度大于11.2km/s參考答案：AC4.下列現(xiàn)象中，最能恰當(dāng)?shù)卣f明分子間有相互作用力的是（

）（A）氣體容易被壓縮

（B）高壓密閉的鋼管中的油從筒壁滲出

（C）兩塊純凈的鉛塊緊壓后合在一起

（D）滴入水中的墨汁微粒向不同方向運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.（多選）如圖3所示電路中，燈泡A、B的規(guī)格相同，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大且電阻可忽略。下列關(guān)于此電路的說法中正確的是

A．S閉合后的瞬間，A、B同時(shí)亮，然后A變暗最后熄滅B．S閉合后的瞬間，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C．S斷開后的瞬間，A立即熄滅，B逐漸變暗最后熄滅D．S斷開后的瞬間，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（13分）如（a）圖，質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導(dǎo)軌B上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時(shí)間（s-t）圖象和速率－時(shí)間（v-t）圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）

（1）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時(shí)的加速度a=

m/s2,摩擦力對(duì)滑塊Ａ運(yùn)動(dòng)的影響

。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變

，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變

，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。（3）將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如（c）圖。圖線不對(duì)稱是由于造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。

參考答案：答案：（1）6

不明顯，可忽略（2）斜面高度h

滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變

（3）滑動(dòng)摩擦力

解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，所以摩擦力對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)影響不明顯，可以忽略。根據(jù)加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時(shí)，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變。

（3）滑板與滑塊間的滑動(dòng)摩擦力比較大，導(dǎo)致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時(shí)發(fā)生位移大小約為。上滑時(shí)間約為，下滑時(shí)間約為，上滑時(shí)看做反向勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：，根據(jù)牛頓第二定律有。下滑時(shí)，有，

聯(lián)立解得，7.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則振動(dòng)相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。8.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小；（2）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．9.（4分）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行處理。理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對(duì)外做功0.6J，則一定同時(shí)從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過程，內(nèi)能增加了0.2J。10.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，其等勢(shì)面與地面平行等間距．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢(shì)線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過時(shí)間t，小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢(shì)線上的P點(diǎn)．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差為________．參考答案：11.如圖7甲所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置，開始時(shí)小車在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后來在薄布面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知，A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小為________m/s，小車在布面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)12.如圖，一棵樹上與A等高處有兩個(gè)質(zhì)量均為0.2kg的蘋果，其中一個(gè)落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢(shì)能為8.8J；另一個(gè)落到溝底的D處，若以C處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢(shì)能為﹣6J．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢(shì)能．分析：已知零勢(shì)能面，則由EP=mgh可求得重力勢(shì)能．解答：解：以D點(diǎn)為零勢(shì)能面，則B點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢(shì)能參考面，D點(diǎn)重力勢(shì)能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢(shì)能的表達(dá)式的直接應(yīng)用，注意零勢(shì)能面的選取，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．13.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測(cè)得的；F是通過一個(gè)彈簧秤測(cè)出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車拖紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，從中確定五個(gè)記數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔是

s，用米尺測(cè)量出的數(shù)據(jù)如圖所示。則小車在C點(diǎn)的速度VC=

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的平均加速度a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)（其值不超過5V）和內(nèi)阻（較?。┑膶?shí)驗(yàn)中，用電壓傳感器測(cè)量端電壓、電流傳感器測(cè)量總電流，如圖a所示．（1）請(qǐng)?jiān)趫Da中完成實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物連接圖．（2）滑動(dòng)變阻器處于最大電阻時(shí)閉合電鍵，滑片移動(dòng)到靠近中部的某位置過程中，電壓傳感器讀數(shù)僅在2.73~2.86V內(nèi)小幅變動(dòng)，由此現(xiàn)象可判斷

（A）電動(dòng)勢(shì)為2.86V（B）滑動(dòng)變阻器最大阻值比電源內(nèi)阻大很多倍（C）電流傳感器讀數(shù)變化量一定也很?。―）若滑片繼續(xù)移動(dòng)減小電阻，變化幅度仍不會(huì)超過1V（3）某同學(xué)嘗試用圖b所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別用兩個(gè)傳感器測(cè)量了U與I關(guān)系，得到的圖像如圖c所示，由此可求得的電源電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．參考答案：（1）連接圖正確

（要求電壓傳感器正接線柱須接到電鍵右端。否則扣1分）（2）B（3）3，

0.5

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的圓柱形容器，頂部由一活塞密封，容器內(nèi)盛有一定量的水，通過一根細(xì)管（體積可忽略）與外界相通，如圖所示。當(dāng)溫度為t℃時(shí)，細(xì)管中水面與容器中水面相平，被封閉空氣柱的高度為H，此時(shí)水面距細(xì)管頂端出口處高度差為h。已知大氣壓強(qiáng)為P0，水的密度為ρ，重力加速度為g。（1）若用力壓活塞，使它緩慢向下移動(dòng)，整個(gè)過程中保持溫度不變，要使水從細(xì)管頂端流出，活塞移動(dòng)距離Δh至少多大？（2）若保持活塞在初位置不動(dòng)，讓溫度緩慢升高，要使水從細(xì)管頂端流出，則溫度至少要升高到多少攝氏度？參考答案：解：（1）圓柱形容器內(nèi)部橫截面積為S，容器內(nèi)被封閉氣體初態(tài)：；；末態(tài)：；；氣體作等溫變化，由玻意耳定律，有 即 得 （2）設(shè)溫度至少升高到t’℃，氣體作等容變化，由查理定律，得 得 （℃）17.如圖所示，豎直平面內(nèi)有四分之一圓弧軌道固定在水平桌面上，圓心為O點(diǎn)。一小滑塊自圓弧軌道A處由靜止開始自由滑下，在B點(diǎn)沿水平方向飛出，落到水平地面C點(diǎn)。已知小滑塊的質(zhì)量為m=1.0kg，C點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為1m，B點(diǎn)高度為1.25m，圓弧軌道半徑R=1m，g取10m/s2。求小滑塊：從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大?。辉贐點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；沿圓弧軌道下滑過程中摩擦力所做的功。參考答案：（1）小滑塊從B點(diǎn)飛出后作平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它在的速度大小為。

S

（3分）

小滑塊從B點(diǎn)飛出初速度為m/s

（3分）（2）小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：

（3分）

解得N=14N

由牛頓第三定律得小滑塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力為=14N

（2分）（3）小滑塊在圓弧軌道內(nèi)下滑過程中，由動(dòng)能定理得：

（2分）解得小滑塊克服摩擦力所做的功為J故小滑塊摩擦力所做的功