河北省保定市实甫中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

1、河北省保定市实甫中学2021年高三物理下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）如图所示的P-V图象中ABCA表示一定质量理想气体的状态变化过程。则以下说法正确的是_(填选项前的字母)A.在状态C和状态A时，气体的内能一定相等B.从状态C变化到状态A的过程中，气体一定放热C.从状态B变化到状态C的过程中，气体一定吸热D.从状态B变化到状态C的过程中，气体分子的平均动能减小参考答案：D2. 在研究电磁感应现象的实验中： （1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，并在图中用实线连接成实物电路图。（

2、2）（多选）关于原、副线圈，以下说法正确的是（ ）A. 原线圈用的线较粗，匝数较少 B. 原线圈用的线较细，匝数较少C. 副线圈用的线较细，匝数较多 D. 副线圈用的线较粗，匝数较多（3）（单选）在实验课快结束时，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，导致套环未动的原因可能是 （ ）A. 线圈接在了直流电源上B. 电源电压过高C. 所选线圈的匝数过多D. 所用套环的材料与老师的不同参考答案：（1

3、）实物电路图 （2分） （2）AC （2分） （3）D3. （单选）小球从空中自由下落，与水平地面每一次相碰后反弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图5所示若g10 m/s2，则 ()A小球第一次反弹后离开地面的速度的大小为5 m/sB碰撞前后速度改变量的大小为2 m/sC小球是从2.5 m高处自由下落的D小球反弹起的最大高度为0.45 m参考答案：D4. 受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 图线如图所示，则（ ） A在秒内，外力大小不断增大 B在时刻，外力为零 C在秒内，外力大小可能不断减小 D在秒内，外力大小可能先减小后增大参考答案：CD5. （单选题）用40 N的

4、水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体，力F作用3 s后撤去，则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是()Av6 m/s，a0 Bv10 m/s，a2 m/s2Cv6 m/s，a2 m/s2 Dv10 m/s，a0参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为_；所在位置的重力加速度之比为_。参考答案：_4:1_；_ 1:16_。7. 核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年. 燃料中钚（）是一种人造同位素，可

5、通过下列反应合成：用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是； 镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是 +则X粒子的符号为 ；Y粒子的符号为 参考答案：，（2分）； （2分）8. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部

6、分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a （保留三位有效数字）。回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（ ）（填入所选物理量前的字母）ks5uA木板的长度 B木板的质量m1 C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t ks5u测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 。滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：0.4950.497 m/s2；CD；天平；(9. 如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验

7、装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。(1)实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做 运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； 接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；改变所挂钩码的数量，重复的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = ，请将表中第3次的实验数

8、据填写完整（结果保留三位有效数字）；次数F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34 42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.723)由表中数据在坐标纸上描点并作出aF关系图线；(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是 。参考答案：匀速直线 (2分) (2分) , 2.44 (2分) 如图(2分)（不描点扣1分）没有完全平衡摩擦力 (2分)10. （1）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的pV图象如图所示在由状态A变化到状态B的过程中，理想

9、气体的温度升高（填“升高”、“降低”或“不变”）在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为601023mol1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律专题：理想气体状态方程专题分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热（2）由图象可知C

10、状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高状态在B（2，2）处温度最高故从AB过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功故答案为：升高 等于 （2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.31022个点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系要注意热力学第一定律U=W+Q中

11、，W、Q取正负号的含义（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数11. （单选）已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时( )A. 物体A先滑动 B. 物体B先滑动C. 物体C先滑动D. B与C同时开始滑动参考答案：B12. 水平面中的平行导轨相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图，直导线ab放在导轨上并与其垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器上极板上带负电荷，则ab向_沿导轨滑动(填向“左”或向“右”)；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v=_参考答案

12、：左 QBLC由题意可知，电容器极板上带负电荷，因此因棒的切割，从而产生由a到b的感应电流，根据右手定则可知，只有当棒向左滑动时，才会产生由a到b的感应电流；根据电容器的电容公式，而棒切割磁感线产生感应电动势大小为：E=BLv，此时U=E，所以ab滑动的速度为：，13. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时

13、器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足

14、的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：（2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.16(1.131.19)；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知

15、打点频率为50Hz，则纸带的加速度为5m/s2；而P点是纸带上一个污点，小明想算出 P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出 P点的速度：0.95m/s（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图）参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律专题：实验题；直线运动规律专题分析：根据刻度尺读出两个点之间的距离，据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度求出点1的速度，根据点2到P点的距离，求出2到P之间还有几个点，根据匀加速直线运动速度时间公式求出P点速度解答：解：根据刻度尺可知：01的距离

16、x1=8cm，12的距离x2=188=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：x=aT2，得：a=5m/s2根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm，打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm，打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm，打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm，由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有：m/s=0.45m/s；则vP=v1+5Ta=0.45+50.025=0.95m/s故答案为：5m/s

17、2；0.95m/s点评：本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力15. 有一个小灯泡上标有4V,2W的字样，现要描绘这个灯泡的U-I图线。有下列器材供选用:电压表（05V，内阻约为10k）B.电压表 (0l0V，内阻约为20k，C.电流表(00.3A，内阻约为1)D.电流表 (00.6A，内阻约为0.4)E.滑动变阻器 (l0，2A)F.学生电源 (直流6V)，电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选用 ，电流表应选用 (只填字母代号)(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，在所给的方框中画出此实验的电路

18、图，（3）某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线(如图所示），若用电动势为4V、内阻为10的电源给该小灯泡供电，小灯泡的实际功率约为_ W.(结果保留一位有效数字）参考答案：（1）A D （2）， （3）0.3W 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm，先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求： 稳定后右管内的气体压强p；左管A端插入水银槽的深度h(大气压强p0=76cmHg) 参考

19、答案：对右管中的气体：p0L0S=p(L0-)S, p=78cmHg插入水银槽后左管：p=p+=80cmHg pLS=pLS L= h=L+-L+h1=7cm17. 在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为，此时调节外力，使平板车仍做速度为v0的匀速直线运动。(1)若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m，v0表示）(2)已知滑块与车面间动摩擦因数=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？参考答案：（1）（2）解：根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度滑块相对车滑动的时间：滑块相对车滑动的距离滑块与车摩擦产生的内能由上述各式解得（与动摩擦因数无关的定值）（2）设恒力F取最小值为，滑块加速度为，此时滑块恰好达到车的左端，则：滑块运动到车