山西省临汾市侯马上马街道办事处中学2021年高三物理上学期期末试题含解析

山西省临汾市侯马上马街道办事处中学2021年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.某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻参考答案：B2.如图所示，在高山滑雪中，一质量为m的运动员静止在准备区O点处，准备区山坡AB的倾角为θ，滑板与雪地间的动摩擦因数为μ，则这时()A.运动员受到的静摩擦力大小为μmgcosθB.山坡对运动员的作用力大小为mgC.山坡对运动员的弹力大小为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mgsinθ参考答案：B3.（多选题）质量为m的物体从距离地面h高处由静止开始加速下落，其加速度大小为g。在物体下落过程中A．物体的动能增加了mgh

B．物体的重力势能减少了mghC．物体的机械能减少了mgh

D．物体的机械能保持不变参考答案：AC4.以下说法中正确的是（

）A.在同一种玻璃中，频率越大的光速度越小B.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在D.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的参考答案：ADE【详解】频率越大折射率越大，在同种介质中的光速度越小，故A对；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故B错；麦克斯韦用预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故C错；交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，故D对；根据狭义相对论原理，在所有关系系中，物理规律有相同的表达式，即一切物理规律都是相同的，故E对；故选ADE5.将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于点，2、3相切于点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（

）A．卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过点时的加速度大于它在轨道2上经过点时的加速度D．卫星在轨道2上经过点的加速度等于它在轨道3上经过点时的加速度参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料：路面动摩擦因数干沥青0.7干碎石路面0.6～0.7湿沥青0.32～0.4资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m参考答案：B7.（1）完成核反应方程：Th→Pa+．（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64gTh经过6min还有2g尚未衰变．参考答案：解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；剩余质量为：M剩=M×（）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．故答案为：，28.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.59.（多选）一本书放在水平桌面上，下列说法中正确的是（

）A．书的重力就是书对桌面的压力B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力C．书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力D．书对桌面的压力性质属于弹力参考答案：CD10.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.2511.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为

，若将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力为

(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。参考答案：200N/m

，

4N12.（选修3—3（含2—2）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1–aH)，其中常数a＞0，随海拔高度H的增大，大气压强P

（填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低．（2分）13.电子所带的电荷量（元电荷e)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板A、B连接到电路中，板间产生竖直向下的匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦带负电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。所用部分器材已在图中给出，其中E为直流电源，R为滑动变阻器，V为电压表，S为开关，此外还有若干轻质导线。(1)

在图中画线连接成实验电路图（其中①②③是已经连接好的导线）。(2)

实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为r，此时电压表的示数为U,金属板A、B间的距离为d。已知油滴密度为p，重力加速度为g，空气浮力不计，则该油滴所带的电荷量为______。（用题目中所给的物理量表示）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0．02s打一个点，g取9．8m/s2，测量结果记录在下面的表格中①B点速度：vB=

m/s．②若重物和夹子的总质量为0．6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能增加量为

J，重力势能减少量为

J。(上述结果均保留3位有效数字)参考答案：①3.20(1分）

②2.78（2分）2.9415.有一个小灯泡上标有“4.8V

2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：

A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）

B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）

D．定值电阻R1＝3kΩ

E．定值电阻R2＝15kΩ

F．滑动变阻器R（10Ω，2A）

G．学生电源（直流6V，内阻不计）

H．开关、导线若干（1）为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用

，定值电阻应选用

（均用序号字母填写）；（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足要求的电路图；（3）根据实验做出P-U2图像，下面的四个图象中可能正确的是

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，质量为lkg的小物体在大小为30N的水平恒力F作用下，从倾角θ=37°的足够长斜面底端由静止开始运动，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，2s后撤去F．求此后再经过多长时间物体回到斜面底端．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律得，匀加速上滑的加速度为：代入数据解得：，则2s末的速度为：v1=a1t1=5×2m/s=10m/s，2s内的位移为：=m，撤去拉力后的加速度为：=gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8m/s2=10m/s2．则匀减速运动的位移大小为：==5m，则物体向上运动的最高点的位置为：x=x1+x2=10+5m=15m．物体匀减速运动的到最高点的时间为：=s，物体返回做匀加速运动的加速度为：=gsin37°﹣μgcos37°=6﹣0.5×8=2m/s2，根据x=得：s．则：t=t2+t3=1+3.87s=4.87s．答：此后再经过4.87s的时间物体回到斜面底端17.如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦地滑动，其面积分别为S1＝20cm2、S2＝10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M＝2kg的重物C连接，静止时气缸中气体的温度T1＝600K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0＝1×105Pa，g取10m/s2，缸内气体可看作理想气体．(1)求活塞静止时气缸内气体的压强；(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动L时，求气缸内气体的温度．参考答案：（1）1.2×105Pa；（2）500K．解析：(1)设活塞静止时气缸内气体的压强为p1，活塞受力平衡，则p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg代入数据解得压强p1＝1.2×105Pa.(2)由活塞A