2021-2022学年吉林省长春市首钢吉林柴油机厂子弟中学高三物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年吉林省长春市首钢吉林柴油机厂子弟中学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，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是（） A．支持力一定做正功 B． 摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D． 摩擦力可能做负功参考答案：考点： 功的计算；滑动摩擦力．分析： 使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度水平向左，支持力FN垂直斜面向上，而摩擦力Ff方向需要讨论，然后结合功的计算公式W=FScosα进行分析判断正负功．解答： 解：A、由功的计算公式W=FScosα可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力Ff沿斜面向上，即a＜gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做负功．当加速度较大时，摩擦力Ff沿斜面向下，即a＞gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功．当a=gtanθ时，摩擦力不存在，不做功；综上所述，B是错误的．故选B．点评： 本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．2.关于一定量的理想气体，下列叙述正确的是________（将选项前的字母代号填在横线上）

A．气体吸收的热量不可以完全转化为功

B．气体体积增大时，其内能一定减少

C．气体从外界吸收热量，其内能可能减少

D．外界对气体做功，气体内能可能减少参考答案：CD3.有三个共点力，F1=2N，F2=4N，F3＝6N它们的合力F的大小可能是A．1N

B．15NC．0N

D．13N参考答案：AC4.如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB=BC。小物块P（可视为质点）与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是

A．tanθ=

B．tanθ=C．tanθ=2μ1－μ2

D．tanθ=2μ2－μ1参考答案：A5.如图，倾斜固定直杆与水平方向成60°角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接.当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30°角.下列说法中正确的是（

）

（A）圆环不一定加速下滑

（B）圆环可能匀速下滑

（C）圆环与杆之间一定没有摩擦

（D）圆环与杆之间一定存在摩擦参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。???

（1）图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）???

（2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是_____________

A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡）B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量

C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象

D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验???

（3）小车和位移传感器发射部分的总质量为

kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为__________N。参考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，17.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得8.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27×104N/C．参考答案：考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小．解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→A；而匀强电场方向向右，大小9×103N/C，叠加后，合电场强度为零．同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为：

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B点的场强大小为：

EB=E=1.27×104N/C与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．9.在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。参考答案：答案：V；BS10.（9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有A．液体密度

B．玻璃泡大小

C．左管内径粗细

D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________。参考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数【考点定位】气体的状态方程11.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R

及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是________和________；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。参考答案：12.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则EA、EB、EC大小关系为

；UAB、UBC大小关系为

(按从大到小的顺序排列)。参考答案：．EC>EB>EA

UABBC13.取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50m标记一个点，依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为______m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为______s。参考答案：10

0.4

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）n个相同木块排成一条直线用绷紧的细绳连在一起构成木块组静止置于水平面，当改变木块个数时，木块组先后在相同的水平力作用下做匀变速运动，木块组加速度a与木块个数的倒数的关系如图所示，若更换木块组所在水平面的材料，再重复这个实验，则图线与水平轴的夹角θ将

A．变大

B．不变C．变小

D．与水平面材料有关参考答案：B15.（8分）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得B=7．65cm，BC=9．17cm已知交流电频率是501Hz，则打B点时物体的瞬时速度为

m／s。实验测出的重力加速度值为

m／s2。

参考答案：

2.1

9.5四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图(a)所示，长为cm粗细均匀、一端开口一端封闭的玻璃管，内有长度为cm的汞柱．当开口向上竖直放置、管内空气温度为27oC时，封闭端内空气柱的长度为cm．外界大气压为cmHg不变．（1）如果保持温度不变，以玻璃管的封闭端为轴，使它顺时针缓慢转动，当玻璃管转到水平方向时（如图(b)所示），管内空气柱长度为多少？（2）若继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管，当开口向下，当玻璃管与水平面的夹角为时，停止转动（图(C)所示）．此时再升高温度，要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平，则温度又应变为多少摄氏度？

参考答案：解：(1)当开口向上竖直放置、管内空气温度为27℃时，封闭端内空气柱的长度为36cm．外界大气压为75cmHg不变．

T1=27+273=300K，V1=36s，P1=75+25=100cmHg水平时，P2=75cmHg.等温变化：P1V1=P2V2 100×36=75×V2

V2=48s

l2=48cm(2)当玻璃管转到开口竖直向下时，可能有部分水银流出，若还能在管中留下长度为x的水银。则有：P1V1=P3V3

100×36=（75-x）(75+x)

x=15cm再转到与水平面成30度时，P4=(75-xsin30)cmHg=67.5cmHg V4=(75-15)s=60s

T2=337.5

t2=T2-273=64.5℃17.我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣．他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系．要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的距水平木板的高度和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是刻度尺．忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据机械能守恒定律（定理），可得到钢球被阻拦前的速率．参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：根据机械能守恒定律，通过小球滚下的高度，求出被橡皮条阻拦前的速度，用刻度尺量出小球的高度和在橡皮条阻拦下前进的距离，从而得出它们的关系．解答：解：在该实验中，量出钢球由静止释放时距水平木板的高度，以及在橡皮条阻拦下前进的距离，根据机械能守恒定律得出被橡皮条阻拦前的速度，从而定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系．故答案为：距水平木板的高度

刻度尺

机械能守恒点评：解决本题的关键知道小球下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，通过高度可以求出钢球的速度．18.（14分）如图所示，MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内的固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计．ab是一根质量为m，有一定电阻的导体，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架平面处于垂直于框架平面的匀强磁场中，磁感强度为B．当单刀双掷开关S置于1位置时，导体ab恰好静止在框架的某一处．已知电源的电动势为e，内阻为r．（1）匀强磁场的方向如何？（2）当开关S置于2位置时，导体ab由静止开始下落，试分析ab下落运动的过程，并用所给的物