2021-2022學年河南省開封市第四高級附屬中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年河南省開封市第四高級附屬中學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1.16．一理想變壓器原、副線圈的匝數比為10：l，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示。副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A．副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

B．副線圈輸出電壓的有效值為3lVC．P向右移動時，電阻R消耗的功率增大D．P向右移動時，原、副線圈的電流比增大參考答案：AC2.如圖甲所示，豎直放置的無限長直導線的右側固定一小圓環(huán)，直導線與小圓環(huán)在同一平面內，導線中通入如圖乙所示電流，（規(guī)定電流方向向上時為正）下列說法正確的是(

)

A．當0＜t＜T/4時，環(huán)中電流沿逆時針方向

B．當T/4＜t＜T/2時，環(huán)中電流越來越大

C．當T/2＜t＜3T/4時，環(huán)中電流沿順時針方向D．當3T/4＜t＜T時，環(huán)有收縮的趨勢參考答案：ABC3.下列說法中正確的是（

）A．隨著低溫技術的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達不到絕對零度B．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙C．分子間的距離r存在某一值r0，當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力D．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢E.溫度越高,分子熱運動的平均動能就越大參考答案：ADE4.如圖所示，滑動變阻器的滑片移動時不會使兩燈的電壓超過其額定電壓，當滑片向上滑動時，兩燈的亮暗變化是A．A燈變暗，B燈變暗B．A燈變暗，B燈變亮C．A燈變亮，B燈變亮D．A燈變亮，B燈變暗參考答案：C5.如圖甲所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應電流為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是（

）參考答案：C

在0～L內，導線框未進入磁場，無感應電流產生；在L～2L內，bc邊切割磁感線過程中，切割磁感線的長度隨x的增大而均勻增大，感應電流由b向c，bc邊到達x=2L位置時，感應電流大小到達最大值；在bc邊經過x=2l和x=3L之間時，ad邊切割磁感線，切割磁感線的長度隨x的增大而均勻增大，感應電流由a向d，當bc邊到達x=3L位置時，感應電流大小達到最大值.綜上所述，只有選項C正確.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10177.

（6分）伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現了勻加速運動規(guī)律。伽利略假設物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內物塊經過的路程，則圖中OD的長度表示

。P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

。參考答案：

答案：平均速度，物體的末速度

8.圖是某一半導體器件的U-I圖，將該器件與標有“9V，18W”的用電器串聯后接入電動勢為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個阻值為1.33的電阻串聯后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、159.如圖所示，質量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點處有固定光滑轉動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點連線與地面平行，一質量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數為μ=0.2，物體維持勻加速直線運動的時間為______________s。參考答案：，1.08

10.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實驗中小車的______________不同；圖(b)中圖線不過原點的原因是________________________________．參考答案：11.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：12.一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，下圖是打出紙帶的一段。①已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數據可求出小車下滑的加速度a=____________。②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的量及加速度a表示阻力的計算式是為f=_______________。參考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之間都正確） ②小車質量m；斜面上任意兩點間距離l及這兩點的高度差h。（2分）13.假設一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運動，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運動，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某興趣小組用如圖12所示的裝置探究薄布料的阻力對小車運動的影響，他們將長木板置于水平桌面上，并在長木板的右半部分平整地鋪上一塊該布料，將其左端適當墊高，將小車以適當的初速度釋放后，用打點計時器記錄小車的運動情況。通過反復調整木板左端的高度，他們得到一系列打上點的紙帶，并最終選擇了如圖所示的一條紙帶（附有刻度尺）進行測量。取打點計時器的電源頻率為50Hz，重力加速度g＝10m／s2。（1）根據刻度尺的示數可以判斷，小車在A、E兩點間做__________運動，在E、J兩點間做______________運動。E、J兩點間的加速度大小為__________m／s2，J點對應的小車速度為_____________m／s。（2）該興趣小組測出長木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長度為80cm，則小車在布料上運動時的阻力與在木板上運動時的阻力之比為_________________。參考答案：15.（實驗）現有電流表(0～0.6A)、開關和導線若干，以及以下器材：A.電壓表(0～15V)B.電壓表(0～3V)C.滑動變阻器(0～50Ω)D.滑動變阻器(0～500Ω)實驗中電壓表應選用________；滑動變阻器應選用________．(選填相應器材前的字母)(3)某位同學記錄的6組數據如下表所示，其中5組數據的對應點已經標在圖2的坐標紙上，請標出余下一組數據的對應點，并畫出U—-I圖線.序號123456電壓U(V)1.451.401.301.251.201.10電流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480

圖2(4)根據(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω.(5)實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．圖3的各示意圖中正確反映P--U關系的是________．圖3參考答案：(1)甲(2)BC(3)略(4)1.50(1.49～1.51)0.83(0.81～0.85)(5)C測定電源的電動勢和內阻J7解析：（1）干電池內阻較小，為減小實驗誤差，應選題甲所示電路圖；（2）一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，則電壓表應選B，為方便實驗操作，滑動變阻器應選C；（3）根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后作出電源的U-I圖象如圖所示；（4）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.5，則電源電動勢E=1.5V，

電源內阻：r=≈0.83Ω；（5）電壓表測量路端電壓，其示數隨滑動變阻器的阻值增大而增大；而當內阻和外阻相等時，輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半．外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零；故符合條件的圖象應為C．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，底面積s=40cm2的圓柱形氣缸C開口向上放置在水平地面上，內有一可自由移動的活塞封閉了一定質量的理想氣體，不可伸長的細線一端系在質量為2kg活塞上，另一端跨過兩個定滑輪提著一輕彈簧B和質量也為2kg的物體A。開始時，封閉氣體的壓強p1=1.0×105Pa，溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1=10cm，物體A的底部離地h1=2cm，彈簧的伸長量為2cm。已知外界大氣壓p0=1.0×105Pa不變。現對氣缸內的氣體緩慢加熱，試求：（1）當物體A剛觸地時，氣體的溫度加熱到了多少℃？（2）當彈簧恰好恢復原長時，氣體的溫度加熱到了多少℃？

參考答案：解析：（1）=；T2=T1=×280K=336K，

t2=63°C

(2)p1=1.0×105Pa，T1=280K，V1=10×40cm2

P3=p1+=1.0×105Pa+0.5×104Pa=1.05×105Pa

V3=14×40cm2

T3=T1=×280K=411.6K

t2=138.6℃

17.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體?；钊馁|量為m，活塞的橫截面積為S。初始時,氣體的溫度為T0活塞的下表面與容器底部相距h?，F通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時活塞上升了h，已知大氣壓強為Po，重力加速度為h不計活塞與氣缸的摩擦。求此時氣體的溫度和加熱過程中氣體內能的增加量。（題中各物理量單位均為國際單位制單位）參考答案：⑵封閉氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律得

（2分）此時氣體的溫度為

（1分）氣體在等壓變化過程中，活塞受力如圖所示由平衡條件得

（1分）氣體對活塞做的功為

（2分）由熱力學第一定律得

（2分）氣體內能的增加量為

（1分）18.如圖所示，水平傳送帶以速度v1=2m/s勻速向左運動，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，mP=2kg、mQ=1kg，小物體P與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.1．某時刻P在傳送帶右端具有向左的速度v2=4m/s，P與定滑輪間的繩水平．不計定滑輪質量和摩擦，小物體P與傳送帶之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，傳送帶、繩足夠長，取g＝10m/s2．求P在傳送帶上向左運動的最大距離；P離開傳送帶時的速度．(結果可用根號表示）參考答案：C

解析：（1）先以加速度向左做勻減速運動，直到速度減為，設位移為，由牛頓第二定律得

對：

……………2分

對Q：

……………2分聯立以上方程解得4m/s2

……………1分

由運動學公式得

解