2021-2022学年吉林省四平市伊通满族自治县第三中学校高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年吉林省四平市伊通满族自治县第三中学校高三物理上学期期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. （单选）如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经过等容过程到状态B，再经过等压过程到状态C．设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是（　　） 　 A． TA＜TB，TB＜TC B． TA＞TB，TB=TC C． TA＞TB，TB＜TC D． TA=TB，TB＞TC 参考答案： 【考点】： 理想气体的状态方程． 【专题】： 理想气体状态方程专题． 【分析】： 由图象求出A、B、C三状态的压强与体积，然后由理想气体的状态方程求出各状态的温度，然后比较温度大小． ： 解：A与B状态的体积相同，则：，得：，TA＞TB； B与C的压强相同，则：得：，TB＜TC．所以选项C正确． 故选：C 【点评】： 本题考查了比较气体的温度高低，由图象求出气体的压强与体积、应用理想气体压强公式即可正确解题． 2. 图3中B为电源，R1、R2为电阻，K为电键。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（    ）         A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处         B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处         C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处         D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处 参考答案：        答案：C 3. （多选）一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生一横波沿x轴正向传播，波速为v，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是（　 　） A.质点P做受迫振动 B.振幅一定为A C.速度的最大值一定为v D.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 E.若P点与波源距离s=vT，则质点P的位移小于波源的位移 参考答案： AE 4. （1）下列说法正确的是        A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性 D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体 E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征 （2）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为PⅠ0，如图（a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b）所示。设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。 参考答案： (1) CE (4分。选对1个给2分，选对2个给4分;有选错的不给这4分) (2) (8分) 设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为，倒置后上下气体的压强分别为、，由力的平衡条件有 倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得 解得   5. （单选）如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0的振动状态传至P点时，（　　） 　 A． Q处的质点此时正在波峰位置 　 B． Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向 　 C． Q处的质点此时的振动速度比P处的大 　 D． 1cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动 参考答案： 考点： 横波的图象；波长、频率和波速的关系． 专题： 振动图像与波动图像专题． 分析： 由题意利用平移法可知Q点的状态传到P点时波形图，由波形图可判断各点的振动情况． 解答： 解：A、当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，Q点在t=0时的波沿也向左传到P点，波形图如图虚线； 所以x=0cm处质元在波谷，Q处质元在波谷，故A错误； B、Q处质元在波谷，则此时的加速度沿y轴的正方向．故B正确； C、Q处的质点此时的振动速度是0，而P处质点处于平衡位置，速度为最大．故C错误； D、该波向左传播，由上下坡法可知1cm＜x＜2cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动；2cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动．故D错误． 故选：B． 点评： 本题波形是关键，画出新的波形，然后结合上下坡法与质点的位置即可判断出各点的振动，属于基础题目． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验 装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。 ①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__               _____ ②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝 码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数= ______ ③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中 0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96 cm s2=2.88 cm, s3 = 4. 80 cm, s4 =6. 72 cm, s5 = 8. 64 cm, s6 = 10. 56 cm，打点计时器的电源频率为50 Hz0计算此纸带的加速度大小a =_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字） 参考答案： 打点计时器使用的是交流电源； 调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差； 设细绳上的拉力为F，则，解得。 利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。 7. （6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。       参考答案：   指针位置 选择开关所处的档位 读  数 a 直流电流100mA 23.0mA 直流电压2.5V 0.57V b 电阻×100 320Ω 解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。 8. （2）．氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=　　． 参考答案： 由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=．   9. 一质量kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知在t=0时物体处于直角坐标系的坐标原点且沿y方向的初速度为0，运动过程中物体的位置坐标与时间的关系为，则物体在t=10s时速度大小为    m/s；t=10s时水平外力的大小为    N。 参考答案： 5；0.8 10. 在轨道半径是地球半径n倍的圆形轨道上，人造地球卫星运行的向心加速度大小是地表重力加速度的　　倍，人造地球卫星的运行速度大小是第一宇宙速度大小的　　倍． 参考答案： 考点： 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度． 专题： 万有引力定律的应用专题． 分析： 由万有引力提供向心力可表示人造卫星的加速度，第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据引力等于向心力，列式求解； 根据万有引力提供向心力表示出线速度即可求解． 解答： 解： 由万有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=， 则人造卫星的加速度与地面重力加速度之比为：a：g=：= 第一宇宙速度为v：G=m， 解得：v= 同理可得人造卫星的速度为：v= 故人造卫星的速度与第一宇宙速度之比为： 故答案为：； ． 点评： 抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解！向心力公式根据需要合理选择． 11. 在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v＝           m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝          m处。 参考答案： 答案： 5， 解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒。取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，，，将数据你入上式得。 当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有。 12. 质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为       ，小球落地时重力的功率为       。（不计空气阻力，重力加速度）   参考答案： ①  5  (2分)   40 13. 《验证牛顿第二定律实验》中， （1）认为沙和沙桶的重力为拉小车运动的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶总质量远小于小车及其上砝码总质量外，还要求调节                                     . （2）作出（m为小车及其上砝码总质量） 如图，直线不过原点则有关原因说法是：                               . 参考答案： （1） 定滑轮高度使细绳与长木板平形                                                           （2） 平衡摩擦力时倾角太小（没有平衡摩擦力、摩擦力太大了） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差，按如图所示的电路进行测量，可以较大程度减小这种系统误差． 选取合适的器材，按电路图连接好电路后，该实验操作过程的第一步是：闭合开关S1，将开关S2接1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些，读出这时电压表和电流表的示数U1和I1． （1）请你写出该实验操作过程的第二步，并说明需要记录的数据：　               　 （2）请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式：Rx=             　． 参考答案： （1）将开关S1接2，（只能调节滑动变阻器R2，不能改变R1 ），读出这时的电压表和电流表的示数U2 和I2． （2）﹣． 【考点】闭合电路的欧姆定律． 【分析】由电路图可知，当闭合电键S1，电键S2接1时电压表测Rx与RA和滑动变阻器两端的电压之和，电流表测通过Rx与RA以及滑动变阻器的电流；保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，此时电流表测的电流为RA和滑动变阻器的电流，电压表测RA以及滑动变阻器两端的电压，读出此时电压表的示数U2，根据欧姆定律求出两次测量电路的电阻，根据串联知识可知待测电阻的阻值． 【解答】解：（1）第二步：将开关S2接2，（只能调节滑动变阻器R2，不能改变R1 ），读出这时的电压表和电流表的示数U2 和I2． （2）当S2合向1时有：    RX+RA+R1=． 当S2合向2时有：RA+R1= 解以上两式得 RX=﹣． 故答案为： （1）将开关S1接2，（只能