2021-2022学年湖北省武汉市江夏第一高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖北省武汉市江夏第一高级中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. 气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A温度和压强B体积和压强 C温度和体积 D压强和温度参考答案：C温度是分子平均动能的量度，分子势能跟分子间的距离有关，故本题应选C。2. 足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球。横梁下边级离地面的高度为h，足球质量为m，空气阻力忽略不计，运动员至少要对足球做的功为W。 下面给出功W的

2、四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解W，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断，W的合理表达式应为（ ）A BC D参考答案：A3. （单选）我国正在自主研发“北斗二号”地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和同步卫星等组成，可将定位精度提高到 “厘米”级，会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用已知三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星离地最远则下列说法中正确的是A中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度B中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度C若一周期为8h的中轨道卫星，某时刻在同步卫星的正下方，则经过24 h仍在该同步卫星的正下方D高轨道卫星的

3、向心加速度小于同步卫星的向心加速度参考答案：C4. （多选）下列说法中正确的是（）A布朗运动就是液体分子的热运动B对一定质量的气体加热，其体积和内能可能都增加C物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大D分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于引力E第二类永动机违反能量守恒定律参考答案：考点：布朗运动；温度是分子平均动能的标志；热力学第二定律分析：布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，改变内能的方式有做功和热传递，分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于、大于或等于引力，第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律解答：解：A、布朗运动是固体颗粒的运动，间

4、接反映了液体分子的无规则运动，A错误；B、对一定质量的气体加热，其体积和内能可能都增加，因为改变内能的方式有做功和热传递，B正确；C、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，C正确；D、分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于、大于或等于引力，D正确；E、第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，E错误；故选：BCD点评：掌握布朗运动的实质：是固体颗粒的运动，不是分子的运动，会分析分子力与分子间距 的关系，记住永动机不能制成的原因5. （单选）如图13所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面不计一切阻力下列说法正确的是（）A

5、小球落地点离O点的水平距离为RB小球落地点离O点的水平距离为4R C小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D若将半圆弧轨道上部的圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H ，则它绕地球运行时所受的向心力大小为_，运行时的线速度大小为_。参考答案： 7. 做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y

6、轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是 m/s2（保留两位有效数字）。 参考答案：_o.75_8. 有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。 参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0（5分）9. 如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=_ ，当K断开时，UCD=_。 参考答案：0 U/310. 某学习小组的同学欲探究“滑块与桌

7、面的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置。该小组同学的实验步骤如下：用天平称量出滑块的质量为M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间隔均为0.1s，则物体运动的加速度为 m/s2，细线对滑块的拉力大小为 N，滑块与桌面间的动摩擦因数= 。（重力加速度为，结果保留两位有效数字）。 参考答案：085； 18 03711. 一质点作自由落体运

8、动，落地速度大小为8 m/s 则它是从 m高处开始下落的，下落时间为- s参考答案：12. 在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于_，A车与B车动量大小之比等于_。参考答案：3:2；1:1。13. 如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出 个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 eV，若用此光照射到逸出功为3.06 eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为 V。参考答案：10, 13.06, 10三、 实验题：本题共2小题，每小题1

9、1分，共计22分14. 某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1的（6V，2.5W）伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A直流电源（6V，内阻不计）B电流表G（满偏电流 3mA，内阻Rg=10）C电流表A（00.6A，内阻未知）D滑动变阻器（020，10A）E滑动变阻器（0200，1A）F定值电阻R0（阻值1990）G开关与导线若干（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）（画在图1方框内）（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用D（填写器材序号）（3）将上述电

10、子元件R1 和另一电子元件R2接入如图2所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中ob、oa所示电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1的阻值为10，R3接入电路的阻值为4参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）在该实验中，滑动变阻器采用分压接法，由于没有电压表，因此需要用已知内阻的电流表G进行改装，由此可画出原理图（2）在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器（3）电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，根据图象求出此时流过R1和R

11、2的电压电流，从而求出R1的阻值，根据串并联知识进一步求出滑动变阻器接入电路中的电阻值解答：解：（1）描绘伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R0串联测电压，电压表内阻为10+1990=2000，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）滑动变阻器采用分压接法，所以在选择时选择总阻值较小的滑动变阻器D，便于调节（3）电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图（3）乙可知，此时电阻两端的电压为U=2.5V，I=0.25A，根据欧姆定律得：R1=10根据串并联

12、电路特点，可知，此时流过R3的电流为：I=I=0.25A，两端的电压为：U=E2U=6V2.52V=1VR3=4故答案为：（1）如图所示（2）D （3）10； 4点评：本本题考查了设计实验电路、实验器材的选择、求功率；第（3）小桶是本题的难点，分析清楚电路结构、根据电路结构及串联电路特点求出R2两端电压，由图象求出通过R2的电流是正确解题的关键15. 下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的。光电计时器像打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当一辆带有档光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光

13、时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，做了一个U型遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为L=5mm，将此U型遮光板装在小车上，让小车做匀速直线运动通过静止的光电计时器，实验时测得两次遮光时间分别为从第一遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间t=1s，则：（1）图乙是_（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是_（填“交流46V”或“交流220V”）。（2）第一个遮光片通过光电门的速度大小为_m/s，第二个遮光片通过光电门的速度大小为_m/s。（3）小车做加速直线运动的加速度大小为_m/s2。参考答案：（1）电火花交流220V（2）0.050.10（3）0.05 解析： （

14、1）图乙是电火花打点计时器，电源采用的是交流220V。（2）第一个遮光片通过光电门的速度平均大小为v10.05m/s；第二个遮光片通过光电门的速度平均大小为v20.10m/s。（3）根据加速度定义式可得滑块的加速度a0.05m/s2。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如果在示波器偏转电极XX和YY上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线运动，打在荧光屏上，在那里产生一个亮斑如果在偏转电极XX上不加电压，只在偏转电极YY上加电压，电子在偏转电极YY的电场中发生偏转，离开偏转电极YY后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生位移y，如图乙所示（1）设偏转电极YY上的电压为U、板

15、间距离为d，极板长为l1，偏转电极YY到荧光屏的距离为l2电子所带电量为e、质量为 m，以v0的速度垂直电场强度方向射入匀强电场，如图乙所示试求y？（2）设电子从阴极射出后，经加速电场加速，加速电压为U；从偏转电场中射出时的偏移量为y在技术上我们把偏转电场内单位电压使电子产生的偏移量（即y/U）称为示波管的灵敏度，试推导灵敏度的表达式，并提出提高灵敏度可以采用的方法参考答案：（1）根据几何知识可知yyl2tan1电子在电场中运动的时间 1偏移量 1设偏转角度为，则1所以有1即1（2）电子在加速电场加速后，有，1得电子在YY内的加速度为，1电子在YY内运动的时间： 所以，偏转位移 1根据灵敏度的

16、定义 1根据的表达式可知，要提高示波管的灵敏度，可增加偏转电极的长度、减小偏转电极间距离或减小电子枪的加速高压。217. 如图所示，以8 m/s速度匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线17 m该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为4 m/s2此路段允许行驶的最大速度为125 m/s，某司机正常反应时间为04 s问：（1）这位司机打算加速前进，他能否在绿灯熄灭前通过停车线？（2）若这位司机酒后驾驶，反应时间变为原来的3倍，分析他是否会闯红灯？参考答案：（1）能在绿灯熄灭前通过停车线（2）会闯红灯解析：（1）司机在绿灯熄灭前行驶的位移：汽车在反应时间内行驶的位移x1=v0t反1在加速时行驶的位移x2=v0t1a1tx总1=x1x2=1856 m大于17 m，所以汽车能在绿灯熄灭前通过停车线18. 如图是压榨机的原理示意图，B为固定铰链，A为活动铰链，在A处作用一水平力F，滑块C就以比F大得多的压力压物体D.已