黑龍江省哈爾濱市南直中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市南直中學(xué)2021年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.任何物體都有自己的固有頻率。研究表明，如果把人作為一個整體來看，在水平方向上

振動時的固有頻率約為5Hz。當工人操作風(fēng)鎬、風(fēng)鏟、鉚釘機等振動機械時，操作者在水平方向?qū)⒆鍪芷日駝?。在這種情況下，下列說法正確的是A．操作者的實際振動頻率等于他自身的固有頻率B．操作者的實際振動頻率等于機械的振動頻率C．為了保證操作者的安全，振動機械的頻率應(yīng)盡量接近人的固有頻率

D．為了保證操作者的安全，應(yīng)盡量提高操作者的固有頻率參考答案：

B2.在如圖所示的空間中，存在場強為E的勻強電場，同時存在沿x軸負方向，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運動。據(jù)此可以判斷出A．質(zhì)子所受電場力大小等于eE，運動中電勢能減小，沿著z軸方向電勢升高B．質(zhì)子所受電場力大小等于eE，運動中電勢能增大，沿著z軸方向電勢降低C．質(zhì)子所受電場力大小等于evB，運動中電勢能不變，沿著z軸方向電勢升高D．質(zhì)子所受電場力大小等于evB，運動中電勢能不變，沿著z軸方向電勢降低參考答案：答案：C解析：質(zhì)子所受電場力與洛倫茲力平衡，大小等于evB，運動中電勢能不變；電場線沿z軸負方向，沿z軸正方向電勢升高。3.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減小），R為定值電阻.下列說法正確的是A．電壓表V2的示數(shù)為9VB．原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為（V）C．R1處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大D．變壓器原副線圈中的電流頻率之比為1：4參考答案：A4.如圖所示為某時刻一列簡諧波的完整波形圖像，這列波的傳播速度為2m/s，質(zhì)點b此時正從平衡位置沿y軸正向運動，則

（

）A．這列波向右傳播B．質(zhì)點b的振動頻率為0.5HZC．此時處于平衡位置的質(zhì)點a已經(jīng)振動了1.0sD．質(zhì)點a比質(zhì)點b通過的路程少4cm參考答案：BCD5.（單選）在如圖甲所示電路的MN間加如圖乙所示正弦交流電，負載電阻為200Ω，若不考慮電表內(nèi)阻對電路的影響，則交流電壓表和交流電流表的讀數(shù)分別為A．311V，1.10A B．220V，1.10AC．220V，3.11A D．311V，3.11A 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.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開始做等壓膨脹變化到狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實線所示．此過程中氣體對外做的功為

，氣體分子的平均動能

（選填“增大”“減小”或“不變”），氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量。

參考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)7.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。8.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止狀態(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）9.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a－圖像（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙10.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體開始處于狀態(tài)A，然后經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C，A、C狀態(tài)的溫度相同。設(shè)氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<12.（4分）如圖所示，木塊在與水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做勻速直線運動，則拉力F與木塊所受滑動摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某時刻撤去拉力F，瞬間即發(fā)生變化的物理量為___________、___________（寫出二個物理量的名稱）。參考答案：豎直向上；彈力、摩擦力、加速度等13.如圖所示，注射器連接著裝有一定水的容器．初始時注射器內(nèi)氣體體積V1，玻璃管內(nèi)外液面等高．將注射器內(nèi)氣體全部壓入容器中后，有體積V2的水被排出流入量筒中，此時水充滿了細玻璃管左側(cè)豎直部分和水平部分．拉動活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，最后注射器內(nèi)氣體體積V3，從管內(nèi)回流的水體積為V4．整個過程溫度不變，則V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：氣體在等溫變化過程中，氣體壓強與體積成反比，壓強變大體積變小，壓強變小體積變大；根據(jù)題意分析，找出各體積間的關(guān)系．解答：解：把注射器內(nèi)的氣體壓入容器時，氣體壓強變大，總體積變小，流出水的體積小于注射器內(nèi)氣體的體積，V1＞V2，拉動活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)時，容器（包括注射器）內(nèi)氣體壓強變小，體積變大，注射器內(nèi)氣體體積大于回流的水的體積，V3＞V4，管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，壓強不變，氣體總體積不變，則V1=V2+V3，故答案為：＞=點評：在整個過程中氣體溫度不變，氣體發(fā)生的是等溫變化；應(yīng)用玻意耳定律根據(jù)題意即可正確解題．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為U、頻率為f=50Hz的交流電源上，在實驗中得到一條理想紙帶，如圖所示．選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A，B，C，D，E，測出A點距起始點O的距離為x0=4．70cm，點A、C間的距離為x1=4．51cm，點C、E間的距離x2=6．02cm已知重物的質(zhì)量為m=l．OOkg，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9．80m／s2，則（1）從打下起始點O到打下C點的過程中，重物重力勢能的減少量△EP=

，重物動能的增加量△Ek ．（2）根據(jù)題中提供的條件，還可求出重物實際下落的加速度a=

．參考答案：15.（4分）如圖所示，是某同學(xué)利用DIS實驗系統(tǒng)研究一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化，得到的P-T圖象。氣體狀態(tài)由A變化至B的過程中，氣體的體積將

（填“變大”或“變小”），這是

（填“吸熱”或“放熱”）過程。

參考答案：

變小

放熱四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）如圖所示，電源內(nèi)阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，燈L上標有“3V、1.5W”的字樣，電流表是理想電流表，當滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時，其示數(shù)為1A，燈L恰能正常發(fā)光。（1）求電源的電動勢；（2）求當P移到R3中點時，電流表的示數(shù)。參考答案：（1）---------------------------（3分）（2）--------------（1分）

流過燈的電流--------------（1分）

R3電阻為

--------------（1分）

電流表讀數(shù)為---------------------（2分）17.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運動，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.50．當木塊運動至最左端A點時，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=3.0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊，穿出時子彈速度v1=50m/s．設(shè)傳送帶的速度恒定，子彈擊穿木塊的時間極短，且不計木塊質(zhì)量變化，g=10m/s2．求：（1）在被子彈擊穿后，木塊向右運動距A點的最大距離；（2）子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）從子彈擊穿木塊到最終木塊相對傳送帶靜止的過程中，木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．參考答案：解：（1）設(shè)木塊被子彈擊穿時的速度為u，子彈擊穿木塊過程動量守恒mv0﹣Mv=mv1+Mu解得u=3.0m/s設(shè)子彈穿出木塊后，木塊向右做勻減速運動的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma解得a=5.0m/s2木塊向右運動到離A點最遠時，速度為零，設(shè)木塊向右移動最大距離為s1u2=2as1解得s1=0.90m（2）根據(jù)能量守恒定律可知子彈射穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為E=mv02+Mv2﹣mv12﹣Mu2解得E=872.5J（3）設(shè)木塊向右運動至速度減為零所用時間為t1，然后再向左做加速運動，經(jīng)時間t2與傳送帶達到相對靜止，木塊向左移動的距離為s2．根據(jù)運動學(xué)公式v2=2as2解得s2=0.40mt1==0.60s，t2==0.40s木塊向右減速運動的過程中相對傳送帶的位移為S′=vt1+S1=2.1m，產(chǎn)生的內(nèi)能Q1=μMgS′=10.5J木塊向左加速運動的過程中相對傳送帶的位移為S″=vt2﹣s2=0.40m，產(chǎn)生的內(nèi)能Q2=μMgS″=2.0J所以整個過程中木塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q=Q1+Q2=12.5J答：（1）在被子彈擊穿后，木塊向右運動距A點的最大距離0.90m；（2）子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為872.5J；（3）木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為12.5J．18.如圖16所示，長為l的絕緣細線一端懸于O點，另一端系一