陕西省咸阳市芋元中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

陕西省咸阳市芋元中学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.用手握住矿泉水瓶，瓶子静止在手中，下列说法正确的是（

）

A．手对瓶子的压力与瓶子所受的重力是一对平衡力

B．手对瓶子的摩擦力与瓶子所受的重力是一对平衡力

C．手握得越紧，瓶子所受的摩擦力就越大

D．手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力参考答案：

答案：B2.（多选）下图为远距离输电的电路原理图，变压器均为理想变压器并标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，则（

）A．B．C．用户得到的电功率与电厂输出的电功率相等D．用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等参考答案：BD3.（多选）如图所示，一物体M放在粗糙的斜面上保持静止，斜面静止在粗糙的水平面上。现用水平力F推物体M时，M和斜面仍保持静止状态，则下列说法中正确的是A．斜面体受到地面的支持力增大B．斜面体受到地面的摩擦力一定增加C．物体M受到的斜面静摩擦力可能减小D．若F使M在斜面上加速上滑，斜面保持静止，则斜面体受到地面的支持力一定减小参考答案：BC4.（单选）如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态，要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（）A．把R1的滑片向左移动B．把R2的滑片向左移动C．把R2的滑片向右移动D．把闭合的开关S断开参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；电容；闭合电路的欧姆定律．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：尘埃P受到重力和电场力而平衡，要使尘埃P向下加速，就要减小电场力，即要减小电场强度；变阻器R2处于分压状态，根据题意，只要减小电容器两端电压就可以减小电场力，从而使尘埃P向下加速运动．解答：解：A、尘埃P受到重力和电场力而平衡，要使尘埃P向下加速，就要减小电场力，故要减小电容器两端的电压；电路稳定时，滑动变阻器R1无电流通过，两端电压为零，故改变R1的电阻值无效果，故A错误；B、C、变阻器R2处于分压状态，电容器两端电压等于变阻器R2左半段的电压，故要减小变阻器R2左半段的电阻值，变阻器R2滑片应该向左移动，故B正确，C错误；D、把闭合的开关S断开，电容器两端电压增大到等于电源电动势，故P向上加速，故D错误；故选B．点评：本题是简单的力电综合问题，关键先通过受力分析，得到电场力先与重力平衡，后小于重力；然后对电路进行分析，得到减小电容器两端电压的方法．5.（08年全国卷Ⅱ）如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A．tanαB．cotαC．tanαD．cotα参考答案：答案：A解析：A、B两物体受到斜面的支持力均为，所受滑动摩擦力分别为：fA=μAmgcosα，fB=μBmgcosα，对整体受力分析结合平衡条件可得：2mgsinα=μAmgcosα＋μBmgcosα，且μA=2μB，解之得：μB=tanα，A项正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的s-t图象，比较前5s内三个物体的平均速度大小为____________；比较前10s内三个物体的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）参考答案：>

>

=

=7.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为________，地球的质量为________。参考答案：，8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）9.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。实验装置如图甲所示，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，其一端与穿过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50Hz。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点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示。请完成下列小题：

(l)根据图中数据计算：①打C点时滑块的速度的大小为___________m/s；

②滑块的加速度a=___________（保留两位有效数字）；

⑧若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将__________

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是____________。A．木板的长度LB．木板的质量C．滑块的质量D.托盘和砝码的总质量E．滑块运动的时间t(3)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：10.(选修模块3—3)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)。

参考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图。11.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小树叶在3.0s内完成了6次全振动．当该小树叶开始第10次振动时，沿此传播方向与该小树叶相距1.8m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，根据上述信息可求得水波的波长

，水波的传播速度大小为

．参考答案：0.20m；0.40m/s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】小树叶在3.0s内全振动了6次，求出树叶振动一次的时间即树叶振动的周期，等于此水波的周期．由题意当某小树叶开始第10次振动时，沿水波的传播方向与该小树叶相距1.8m经历的时间为9个周期，求出传播时间，得到波速．若振动的频率变大，波速不变，波传播的时间不变．【解答】解：据题，小树叶在3.0s内全振动了6次，则此水波的周期为T=s=0.5s，由题意当某小树叶开始第10次振动时，沿水波的传播方向与该小树叶相距1.8m、经历的时间为9个周期，即为t=4.5s，波速为v=，波长为λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案为：0.20m；0.40m/s12.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次7.2×10-8，8.1×10172012学年普陀模拟24）。参考答案：7.2×10-8，8.1×101713.某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为△l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-3s.则电风扇匀速转动的周期为________s;若用游标卡尺测得△l的长度如图丙所示，则叶片长度为________m.参考答案：4.2×10-2；0.23：图忆中光强-时间图象周期为1.4×10-2s，电风扇匀速转动的周期T＝3×1.4×10-2s。游标卡尺测得△l的长度为35.1mm，反光时间为1.0×10-2s,电风扇叶片顶端线速度υ=35.1m/s，由υ=解得叶片长度L=0.23m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某待测电阻Rx的阻值在80Ω～100Ω）之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材

A．电流表A1（量程50mA、内阻r1=10Ω）

B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）

C．电流表A3（量程O．6A、内阻r3约为O．2Ω）

D．定值电阻R0=30Ω

E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）

F．电源E（电动势为4V）

G．开关S、导线若干

①某同学设计了测量电阻尺鬈的一种实验电路原理如图甲所示，为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为_______；N为_______。（填器材选项前相应的英文字母）

②在下列实物图乙中已画出部分线路的连接，请你以笔画线代替导线，完成剩余的线路连接。

③若M、N电表的读数分别为IM、IN,则Rx的计算式为Rx=______________。

参考答案：①A

B（共4分，每空2分）②如图所示（4分）③；（4分）15.某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx，已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω，且不超过10Ω，可供选用的实验器材有：A．电流表A1（量程0﹣600mA，内阻不计）；B．电流表A2（量程0﹣3A，内阻不计）；C．电压表V1（量程0﹣6V，内阻很大）；D．电压表V2（量程0﹣15V，内阻很大）；E．滑动变阻器R（阻值0﹣100Ω）；开关S一个，导线若干条．实验过程如下：（1）在连接电阻前，先选择适合的器材，电流表应选用

，电压表应选用．（填所选器材钱的字母）（2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线（3）断开开关S，将RX改在B，C之间，A与B用导线直接连接，其他部分保持不变，重复步骤（2），得到另一条U﹣I图线，其斜率的绝对值为k．（4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r=

Ω，可用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=

．参考答案：（1）A；C；（4）10；k﹣r．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流，则可明确电流表及滑动变阻器应选择的仪器；（4）由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻．【解答】解：（1）由乙图可知，电流最大为300mA，为了保证实验的安全和准确，电流表应选择A；电源的电动势约为6V，故电压表应选择6V量程的C；由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5Ω的电阻小于待测电阻较多，故只能选择R2；（2）由U=E﹣Ir可知，Rx接在AB之间时图象的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为：r===10Ω；由于接Rx改接在B、C之间时等效内阻为：R0+r=k，解得：RX=k﹣r；故答案为：（1）A；C；（4）10；k﹣r．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲、乙两个小球在水平光滑直轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是P1=5kg·m/s，P2=7kg·m/s。甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P2’=10kg·m/s。求两球质量m甲与m乙满足怎样的关系？参考答案：设两球发生的是弹性碰撞，则碰撞过程动量守恒并且机械能守恒．由于物体动能与动量间满足关系式

，因此

代入数据解出

如果是完全非弹性碰撞，则碰后二者速度大小相等，由所以

代入数据解出

综上所述，两小球的质量间的关系必须满足17.规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机（其线圈内阻为r0=0.4）并联后，接至电动势为10V，内电阻r=0.5的电