山东省菏泽市圣贤中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省菏泽市圣贤中学2021-2022学年高三物理上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.(单选)下列说法中正确的是

A．当空气相对湿度越大时，空气中水蒸气的实际压强越接近同温度下水的饱和气压，人的体表的水分蒸发越快

B．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

C．电流通过电阻后发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的

D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大参考答案：B2.如图所示，水平传送带的长度L=6m，皮带轮以速度v顺时针匀速转动，传送带的左端与一光滑圆弧槽末端相切，现有一质量为1kg的物体（视为质点），从高h=1.25m处O点无初速度下滑，物体从A点滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，保持物体下落的高度不变，改变皮带轮的速度v，则物体到达传送带另一端的速度vB随v的变化图线是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】根据动能定理求出物体滑到A点的速度，通过速度与传送带速度的关系，判断出物体的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式求出B点的速度．【解答】解：根据动能定理得，mgh=，解得v==．物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度大小a=μg=2m/s2，若一直做匀减速直线运动，则到达B点的速度m/s=1m/s．若一直做匀加速直线运动，则达到B点的速度m/s=7m/s．知传送带的速度v＜1m/s时，物体到达B点的速度为1m/s．传送带的速度v＞7m/s时，物体到达B点的速度为7m/s．若传送带的速度1m/s＜v＜5m/s，将先做匀减速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动．若传送带速度5m/s＜v＜7m/s，将先做匀加速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动．故A正确，B、C、D错误．故选A．3.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹

簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，

A．B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是

（

）

A．A开始运动时

B．A和B的速度相等时

C．B的速度等于零时

D．A的速度等于v时参考答案：B4.发现电线起火，应采用的方法是（

）A．用水扑灭

B．快速拉下开关，切断电源

C．用小刀或剪刀切断电源

D．找电工处理参考答案：B5.关于做平抛运动的物体，正确的说法是A.速度始终不变

B.加速度始终不变C.受力始终与运动方向垂直

D.受力始终与运动方向平行参考答案：答案：B解析：平抛运动是曲线运动，方向时刻在改变，选项A、C、D错误。受力特点是只有重力，加速度为重力加速度，选项B正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知氢原子各定态能量为，式中n=1,2,3，…为氢原子的基态能量。要使处于基态的氢原子跃迁到激发态，入射光子具有的最小频率为______。若大量氢原子处于n=4的激发态，则它们发生跃迁时，最多能辐射_____种频率的光子。（普朗克常量为h）参考答案：7.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：8.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v=8cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（3，8）,此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。（R视为质点）参考答案：10

cm/s，

D

9.物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）参考答案：2

相反10.水平放置的平行板电容器，其上板开有一个小孔，一质量为m，电量为q的带正电液滴，自空中自由下落，由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U，距离为d，要使液滴在板间下落的高度为，则液滴在板外自由下落的高度h=

。

参考答案：11.(3-4模块)(3分)一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。波源O点刚开始振动时的振动方向__▲___(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为___▲___s。从图中状态为开始时刻，质点P经过__▲__s时间第二次达到波峰。参考答案：答案：y的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)12.在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。参考答案：7.5cm试题分析

本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有①式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和题给条件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥13.如图所示，在倾角为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为__________，棒和薄板间的动摩擦因数为_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）参考答案：3:4；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2分）在用描迹法画出电场中平面上的等势线的实验中，采用的装置如图甲所示。在平整的木板上，由下而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸。A、B为两个电极，分别接在路端电压为6V的电源两端。A接电源正极，B接电源负极，在AB两点的连线上，有a、b、c、d、e五个等间距的点。（1）若用图乙中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔（探针）分别接触图甲中的d、e两点时，指针向右偏（若电流从红表笔流进时，指针向右偏），则电流表的红表笔接触在

点；（2）若用图乙中的灵敏电流表的两个表笔（探针）分别接触图甲中的d、f两点，（d、f连线和A、B连线垂直）时，发现电流表指针偏离刻度满中央位置。为使指针仍指在刻度盘中央（即不发生偏转），应将接f的表笔向

（填“左”或“右）移动。参考答案：

（1）d；（2）右15.为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：A．电流表G1（2mA

100Ω）

B．电流表G2（1mA

内阻未知）C．电阻箱R1（0~999.9Ω）

D．电阻箱R2（0~9999Ω）E．滑动变阻器R3（0~10Ω

1A）

F．滑动变阻器R4（0~1000Ω

10mA）G．定值电阻R0（800Ω

0.1A）

H．待测电池I．导线、电键若干（1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：根据测量数据，请在图乙坐标中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于

Ω．（2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图丙所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中

，电阻箱②选

（均填写器材代号）．（3）根据图丙所示电路，请在丁图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以v0=1m/s的速度顺时针运转．今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以a0=1m/s2的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道．取g=10m/s2，求：（1）物块由A端运动倒B端所经历的时间．（2）AC间的水平距离（3）判断物体能否沿圆轨道到达N点．参考答案：解：（1）物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨道，则得在C点物体的速度方向与C点相切，与竖直方向成45°，有vcx=vcy，物体从B点到C作平抛运动，竖直方向：vcy=gt3水平方向：xBC=vBt3（vB=vcx）得出vB=vcx=vcy=4m/s物体刚放上传送带时，由牛顿第二定律有：μmg=ma得：a=2m/s2物体历时t1后与传送带共速，则有：at1=v0+a0t1，t1=1s得：v1=2m/s＜4m/s故物体此时速度还没有达到vB，且此后的过程中由于a0＜μg，物体将和传送带以共同的加速度运动，设又历时t2到达B点vB=v1+a0t2得：t2=2s所以从A运动倒B的时间为：t=t1+t2=3s

AB间的距离为：s==7m（2）从B到C的水平距离为：sBC=vBt3=2R=1.6m所以A到C的水平距离为：sAC=s+sBC=8.6m（3）物体能到达N点的速度要求：mg=解得：=m/s对于小物块从C到N点，设能够到达N位置且速度为v′N，由机械能守恒得：=解得：v′N=＜vN故物体不能到达N点．答：（1）物块由A端运动倒B端所经历的时间为3s．（2）AC间的水平距离为8.6m（3）物体不能沿圆轨道到达N点．【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．【分析】解决此题的关键是抓住过程分析及各过程之间的联系．物体刚放上传送带时，先加速后再与传送带一起加速，然后做平抛运动，物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨道，则得在C点物体的速度方向与C点相切，与竖直方向成45°，物体能到达N点的速度要求在N点重力提供向心力，对于从C到N由机械能守恒求解．17.如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，力作用一段距离后撤去，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；（2）为