2021-2022学年安徽省合肥市曹庵中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年安徽省合肥市曹庵中学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. 已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24107m，地球自转的角速度为7.29105rad/s，地面的重力加速度为9.8m/s2，月球到地球中心的距离为3.84108m假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将( )A沿着树干落向地面 B将远离地球，飞向宇宙C成为地球的“苹果月亮” D成为地球的同步“苹果卫星”参考答案：B2. 一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是 (选填A、B

2、或C)，该过程中气体的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案：C 增加 3. 某物体做直线运动的v-t图像如图所示，关于物体的运动情况的描述，下列说法正确的是（ ）A前2s内，物体一直做匀减速直线运动B01s的加速度为4m/s2，12s的加速度为-4m/s2C第1s内，物体运动的位移为2mD第2s初，物体运动的加速度为0参考答案：C4. 在图中所示的电路中，A、B、C分别表示理想电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位，当电键S闭合后，A、B、C三块表的示数分别为1、2、3时，灯L1、L2恰好正常发光已知灯L1、L2的额定功率之比为3：1，则可判定（）AA、B、C均为电流表BA、B

3、、C均为电压表CB为电流表，A、C为电压表DB为电压表，A、C为电流表参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】理想电压表内阻无穷大，理想电流表内阻为零若A、B、C均为电流表，两个灯将被短路若A、B、C均为电压表，两个电灯均不亮由于两灯的额定电压相同，额定功率不同，两灯并联时能都正常发光，若串联时，不可能同时正常发光【解答】解：A、由于理想电流表内阻为零，若A、B、C均为电流表，两个灯将被短路，均不亮故A错误B、由于理想电压表内阻无穷大，若A、B、C均为电压表，电路中电流为零，两个电灯均不亮，与题不符故B错误C、若B为电流表，A、C为电压表，两灯串联，电路中电流很小，两灯不亮，与题不符故C

4、错误D、B为电压表，A、C为电流表时，两灯并联，两灯能同时正常发光，功率之比能为3：1故D正确故选D5. 两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图2所示物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为: ( ) A7J B2J C5J D35J参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上上端连接一个质量为m的物体，用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且束发生形变时其右端点位于a位置。现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉

5、到b位置时，弹簧B对物体m的弹力大小为，则ab间的距离为_。参考答案：下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时，7. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.30s，通过第二个光电门的时间为t20.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t4.00s。试估算滑块的加速度_.两光电门之间的距离是_。参考答案：0.05 m/s2，0.8m8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A.

6、 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是 (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ.参考答案：B ?C（2分） 59. 如图所示，金属棒AB的电阻R=2.0，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金属棒导轨匀速滑动，磁场方向与金属导轨所在平面垂直，设电流表与导轨的电阻不计，且金属棒在滑动过程中80%的机械能转化成电能，那么电流表读数为 。参考答案： 答案：0.4A10. 氢原子能级及各能

7、级值如图所示当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）参考答案：【考点】： 氢原子的能级公式和跃迁【专题】： 原子的能级结构专题【分析】： 根据h=EmEn，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小： 解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种因为放出的光子能量满足h=EmEn，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：h=E4E3，所以：=故答案为：3；【点评】： 解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸

8、收光子的能量满足h=EmEn11. 如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度= m/s2，打E点时小车速度= m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示）

9、 ；方案二：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示） 。参考答案：量斜面的长度L和高度H , (前1分,后2分)方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,12. （6分）地球上的海水的总质量达1.41021kg。如果把这些海水的温度减低1 0C，放出的热量就达91018KWh，足够全世界使用4000年。这个设想不违背 ，但是不能实现，所以叫 永动机，它违背了。参考答案：答案：能量守恒定律 第二类 热力学第二定律 （各2分）13. 某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：Wv，Wv2，W。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度

10、传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是 ；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制 图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L L-v2三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生衰变，放出一个

11、速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒 由能量方程 由质能方程 解得 点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15. （选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案： 答案

12、：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 摩托车先由静止开始以 m/s2的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25 m/s匀速运动，追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000 m，则：(1)追上卡车前，二者相隔的最大距离是多少？(2)摩托车经过多长时间才能追上卡车？参考答案：(1)由题意得，摩托车匀加速运动的最长时间t116

13、s，位移x1200 mx01000 m，所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车则追上卡车前二者速度相等时，间距最大，设从开始经过t2时间速度相等，最大间距为xm，于是有at2v匀，所以t29.6 s最大间距xmx0v匀t2at1072 m.6分(2)设从开始经过t时间摩托车追上卡车，则有：vm(tt1)x0v匀t解得：t120 s.17. 如图所示，两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道（体积忽略不计）连通，两活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动，上下两活塞（厚度不计）的横截面积分别为，两活塞总质量为M=5kg，两气缸高度均为H=10cm，气缸内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到气缸底部距离均为=5cm（图中未标出），已知大气压强为，环境温度为=300K，重力加速度，则(1)若缓慢升高环境温度，使活塞缓慢移到一侧气缸的底部且恰好不接触，求此时环境温度；(2)若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，在活塞b由开始运动到气缸底部的过程中，求向下推力的最大值。参考答案：(1)T=400K (