黑龙江省哈尔滨市南直中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市南直中学2021年高三物理下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.任何物体都有自己的固有频率。研究表明，如果把人作为一个整体来看，在水平方向上

振动时的固有频率约为5Hz。当工人操作风镐、风铲、铆钉机等振动机械时，操作者在水平方向将做受迫振动。在这种情况下，下列说法正确的是A．操作者的实际振动频率等于他自身的固有频率B．操作者的实际振动频率等于机械的振动频率C．为了保证操作者的安全，振动机械的频率应尽量接近人的固有频率

D．为了保证操作者的安全，应尽量提高操作者的固有频率参考答案：

B2.在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小，沿着z轴方向电势升高B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大，沿着z轴方向电势降低C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势降低参考答案：答案：C解析：质子所受电场力与洛伦兹力平衡，大小等于evB，运动中电势能不变；电场线沿z轴负方向，沿z轴正方向电势升高。3.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R1为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻.下列说法正确的是A．电压表V2的示数为9VB．原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C．R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大D．变压器原副线圈中的电流频率之比为1：4参考答案：A4.如图所示为某时刻一列简谐波的完整波形图像，这列波的传播速度为2m/s，质点b此时正从平衡位置沿y轴正向运动，则

（

）A．这列波向右传播B．质点b的振动频率为0.5HZC．此时处于平衡位置的质点a已经振动了1.0sD．质点a比质点b通过的路程少4cm参考答案：BCD5.（单选）在如图甲所示电路的MN间加如图乙所示正弦交流电，负载电阻为200Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为A．311V，1.10A B．220V，1.10AC．220V，3.11A D．311V，3.11A 参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，状态变化如图中实线所示．此过程中气体对外做的功为

，气体分子的平均动能

（选填“增大”“减小”或“不变”），气体

（选填“吸收”或“放出”）热量。

参考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)7.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。(1)在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a＝______m/s2。(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中的砝码总重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a－F的关系图象，发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？参考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未计入砝码盘的重力。8.右图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木块处于静止状态，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为

。参考答案：（零）9.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是

。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1

D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a－图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

。(选填“甲”、“乙”、“丙”)参考答案：（1）D（2）丙10.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

11.如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在AB和BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC，则VA

VC，QAB

QBC（选填“>”、“＝”或“<”）。参考答案：>（2分）；<12.（4分）如图所示，木块在与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某时刻撤去拉力F，瞬间即发生变化的物理量为___________、___________（写出二个物理量的名称）。参考答案：竖直向上；弹力、摩擦力、加速度等13.如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系．解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1＞V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3＞V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：＞=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f=50Hz的交流电源上，在实验中得到一条理想纸带，如图所示．选取纸带上打出的连续5个点A，B，C，D，E，测出A点距起始点O的距离为x0=4．70cm，点A、C间的距离为x1=4．51cm，点C、E间的距离x2=6．02cm已知重物的质量为m=l．OOkg，当地的重力加速度为g=9．80m／s2，则（1）从打下起始点O到打下C点的过程中，重物重力势能的减少量△EP=

，重物动能的增加量△Ek ．（2）根据题中提供的条件，还可求出重物实际下落的加速度a=

．参考答案：15.（4分）如图所示，是某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，得到的P-T图象。气体状态由A变化至B的过程中，气体的体积将

（填“变大”或“变小”），这是

（填“吸热”或“放热”）过程。

参考答案：

变小

放热四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，电流表是理想电流表，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，其示数为1A，灯L恰能正常发光。（1）求电源的电动势；（2）求当P移到R3中点时，电流表的示数。参考答案：（1）---------------------------（3分）（2）--------------（1分）

流过灯的电流--------------（1分）

R3电阻为

--------------（1分）

电流表读数为---------------------（2分）17.如图所示，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度v1=50m/s．设传送带的速度恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2．求：（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离；（2）子弹击穿木块过程中产生的内能；（3）从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能．参考答案：解：（1）设木块被子弹击穿时的速度为u，子弹击穿木块过程动量守恒mv0﹣Mv=mv1+Mu解得u=3.0m/s设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律μmg=ma解得a=5.0m/s2木块向右运动到离A点最远时，速度为零，设木块向右移动最大距离为s1u2=2as1解得s1=0.90m（2）根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为E=mv02+Mv2﹣mv12﹣Mu2解得E=872.5J（3）设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1，然后再向左做加速运动，经时间t2与传送带达到相对静止，木块向左移动的距离为s2．根据运动学公式v2=2as2解得s2=0.40mt1==0.60s，t2==0.40s木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为S′=vt1+S1=2.1m，产生的内能Q1=μMgS′=10.5J木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为S″=vt2﹣s2=0.40m，产生的内能Q2=μMgS″=2.0J所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能Q=Q1+Q2=12.5J答：（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离0.90m；（2）子弹击穿木块过程中产生的内能为872.5J；（3）木块与传送带间由于摩擦产生的内能为12.5J．18.如图16所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一