山西省长治市屯留县第五中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省长治市屯留县第五中学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.（多选）某物体运动的速度图像如图，根据图像可知(

)A.0-2s内的加速度为1m/s2B.0-5s内的位移为10mC.第1s末与第3s末的速度方向相同D.第1s末与第5s末加速度方向相同参考答案：AC2.某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为．不计空气阻力，和相比较，有………（）

A．

B．

C．

D．无法判断参考答案：B3.1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是（

）

A、同时的绝对性与同时的相对性

B、运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C、时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性

D、相对性原理与光速不变原理参考答案：D4.如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是________A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强参考答案：C5.（单选）电场强度方向与轴平行的静电场，其电势随的分布如图所示，一质量为m、带电量为＋q的粒子（不计重力），以初速度从左侧沿轴正方向进入电场。下列叙述正确的是（

）A．粒子从点运动到点的过程中，在点速度最大B．粒子从点运动到点的过程中，电势能先减小后增大C．要使粒子能运动到处，粒子的初速度至少为D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为参考答案：AD试题分析：粒子从点运动到点的过程中，正电荷从低电势向高电势运动过程中，电场力做负功，从高电势向运动过程中电场力做正功，根据公式可得从从高电势向运动过程中电场力做工最多，所以到点时动能最大，即速度最大，粒子从点运动到点的过程中，电场力先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，A正确B错误；因为从点的电势和点的电势相等，所以电场力做功为零，即只要粒子能运动到点则一定会运动到点，根据公式，点到点的电势差为，所以，解得，即要使粒子能运动到处，粒子的初速度至少为，C错误；若，粒子在运动过程中运动到点时动能最大，故粒子从点运动到点的电势差为，根据动能定理可得：，解得，D正确二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正7.已知在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V，密度为ρ，每个水分子的质量为m，体积为V1，请写出阿伏伽德罗常数的表达式NA=（用题中的字母表示）．已知阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1，标准状况下水蒸气摩尔体积V=22.4L．现有标准状况下10L水蒸气，所含的分子数为2.7×1021个．参考答案：解：阿伏伽德罗常数：NA==；10L水蒸气所含分子个数：n=NA=×6.0×1023=2.7×1021个；故答案为：；2.7×1021个．8.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

9.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲

，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。参考答案：10.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

11.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的＿＿＿＿＿点为振动加强的位置，图中的＿＿＿＿＿点为振动减弱的位置。参考答案：答案：b，a12.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为m=0．5kg），细线、米尺，他们根据学过的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，操作如下（g取10m/s2）（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1（2）从m中取出质量为m/的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）；（3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝

（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据作出

（填“a～m′”或“a～”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/kg·s2，截距为b=2m/s2，沙袋的质量m1=

kg，m2=

kg参考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

13.某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？___________________________________________________________________。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离为85m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速度a1=2.5m/s2，甲车运动6.0s时，乙车开始向右做匀加速直线运动，加速度a2=5.0m/s2，求两辆汽车相遇几次？相遇处距A处多远？参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：先求出甲车运动6.0s时的位移，看此时有没有相遇，如没有设此后用时间t与乙车相遇，根据时间和位移的关系列方程即可解题．解答：解：甲车运动6s的位移为：x0=a1t=2=45m此时甲车尚未追上乙车，设此后经过时间t与乙车相遇，则有：a1（t+t0）2=a2t2+85m将上式代入数据并整理得：t2﹣12t+32=0解得：t1=4s，t2=8st1、t2都有意义，t1=4s时，甲车追上乙车；t2=8s时，乙车追上甲车再次相遇第一次相遇地点距A的距离：x1=a1（t1+t0）2==125m第二次相遇地点距A的距离：x2=a1（t2+t0）2==245m．答：两辆汽车相遇2次，两辆汽车相遇处距A处的距离分别为125m，245m．点评：本题是追击问题，要注意最后求出的两个时间都有意义，表明两车可以相遇两次，第一次时甲追上乙，第二次时乙追上甲．17.“耗资”500万英镑的伦敦奥运会游泳馆由于建造方面发生失误，其泳道长度比奥运标准短2英寸（约6厘米）。标准游泳池

应为长50m、宽25m、水深3m．设水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023／mol试估算标准游泳池中水分子数．(结果保留两位有效数字)参考答案：标准游泳池中水分子

18.如图15所示，传送带的水平部分ab＝2m，斜面部分bc＝4m，bc与水平面的夹角α＝37°。一个小物体A与传送带的动摩擦因数μ＝