2021-2022学年湖南省岳阳市梅仙镇梅仙中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省岳阳市梅仙镇梅仙中学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. （单选）目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（） A F不变，F1变小 B F不变，F1变大 C F变小，F1变小 D F变大，F1变大参考答案：解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：

2、F=0；根据共点力平衡条件，有：2F1cos=mg解得：F1=由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，故图中的角减小了，故F不变，F1减小；故选：A2. （单选）如图所示，物体A原来静止在斜面上，现沿垂直斜面向下方向对A施加力F，以下说法正确的是A物体A所受合力增大B物体A所受摩擦力增大C物体A所受斜面支持力增大D物体A将向下滑动参考答案：C3. 如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端放着小物块A某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数若物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列

3、图中可以定性地描述长木板B运动的Vt图象的是（）ABCD参考答案：B解：选AB整体为研究对象，AB整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律 得：a1=对B应用牛顿第二定律：a1=对A应用牛顿第二定律：a1=经历时间：t=由以上解得：t=此后，B将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线故选：B4. 甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是A甲的运行周期大于乙的周期B乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度D甲有可能经过北极的正上方参考答案：AC5. 2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载

4、入航天飞行并实现了航天员首次出舱飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟下列判断正确的是（）A飞船变轨前后的速度相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：飞船机械能是否变化要看是否有外力对飞船做功，同步卫星的周期T=24h，根据周期与角速度的关系可知角速度的大小关系；飞船在飞行过

5、程中只受地球万有引力作用，飞船处于完全失重状态，飞船的加速度由万有引力产生，加速度是否相同就是看飞船受到的万有引力是否一样解答：解：A、因为飞船在远地点P点火加速，外力对飞船做功，故飞船做加速运动，故A错误；B、飞船在圆轨道上时，航天员出舱前后，航天员所受地球的万有引力提供航天员做圆周运动的向心力，航天员此时的加速度就是万有引力加速度即航天员出舱前后均处于完全失重状态，故B正确；C、因为飞船在圆形轨道上的周期为90分钟小于同步卫星的周期，根据=可知角速度与周期成反比，所以飞船的周期小角速度大于同步卫星的角速度，故C正确；D、飞船变轨前后通过椭圆轨道远地点时的加速度均为万有引力加速度，据可知，轨

6、道半径一样，则加速度一样，故D错误故选：BC点评：圆形轨道上，航天器受到的万有引力提供航天器做圆周运动的向心力，即万有引力产生的加速度=向心加速度，无论航天器是否做圆周运动，空间某点航天器无动力飞行时的加速度即为万有引力加速度，此加速度只跟物体轨道半径有关，与运动状态无关二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分

7、析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。（2）计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（保留三位有效数字）。（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2（保留三位有效数字），若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。参考答案：（1） 6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）7. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹

8、性限度内进行的. 用记录的外力F与弹簧的形变量作出的F图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为 。图线不过原点的原因是由于 。参考答案：8. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础， ； ；宣告2005年为 年参考答案：国际物理（或世界物理） 9. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁

9、到量子数为3的轨道的过程中，将_(填“吸收”、“放出”)光子。若已知普朗克常量h=6.61034JS，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有_种频率的光子能使该金属产生光电效应参考答案：10. 为了探究加速度与力的关系，使用如图13所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：(1)若取M0.4 kg，改

10、变m的值进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_Am5 g Bm15 gCm40 g Dm400 g(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：_.(用t1、t2、D、s表示)参考答案：11. 交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表，使用时，只要将电流表串联进电路即可扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻还可以给它配接一只变压器，同样也能起到扩大电流表量程的作用如图所示，变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数n1，c、d两个接线端子之间线圈的匝数n2，并且已知n1n2，若将电流表的“03A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的“0”“3A”分别与

11、变压器的接线端子 相连（选填“a、b”或“c、d”）；这时，电流表的量程为 A参考答案：a、b，【考点】变压器的构造和原理【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势串联在电路中的是电流互感器，并联在电路中的是电压互感器【解答】解：由题意可知，该处的变压器起到的作用是先将大电流转化为小电流，然后再将小电流连接电流表进行测量所以电流表接电流小的线圈根据变压器中电流与匝数的关系式：，电流与匝数成反比，所以电流表接匝数比较多的线圈，所以要接在a、b端；电压表原来的量程为3V，

12、则接变压器后的量程： A故答案为：a、b，12. 某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。 组 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（ms-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/ （sm-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/ （m2s-2）1.503.0

13、04.506.057.519.00调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= （请用质量m、速度vA表示）。参考答案：（3分）如图（纵坐标1分，图象2分）（2分）13. 09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为，密度为，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为 。参考答案： 答案：6S3/V3 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

14、质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15. （10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1105pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置g取10m/s2 （1）气缸倒置过程中，下列说法正确的

15、是_A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C吸收热量，对外做功D外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量不计、横截面积为2104m2的活塞封闭了温度为27的一定质量气体现缓慢的将沙子倒在活塞上，当气体的体积变为原来的一半时，继续加沙子的同时对气缸加热，使活塞位置保持不变，直到气体温度达到87（已知大气压强为 l.0105 Pa，g=

16、10m/s2）求加热前密闭气体的压强？求整个过程总共倒入多少质量的沙子？参考答案：解：已知气体做等温变化，根据玻意耳定律解得气体做等体积变化，根据查理定律解得由平衡条件解得沙子质量m=2.8kg答：加热前密闭气体的压强为整个过程总共倒入2.8kg质量的沙子【考点】理想气体的状态方程【分析】加热前气体做等温变化，根据玻意耳定律即可求解加热前密闭气体的压强；气体做等容变化，根据查理定律求解末状态的气体压强，再由平衡条件即可求解倒入的沙子质量；17. 如图所示，两条光滑的金属导轨相距L=lm，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面内，NN0段与QQ0段平行，位于与水平面成倾角370的斜面内，且MNN

17、0与PQQ0均在竖直平面内。在水平导轨区域和倾斜导轨区域内分别有垂直于水平面和斜面的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=05T。ab和cd是质量均为m=0.1kg、电阻均为R=4的两根金属棒，ab置于水平导轨上，ab置于倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在外力作用下由静止开始沿水平方向向右运动（ab棒始终在水平导轨上运动，且垂直于水平导轨），cd受到F=06-0.25t（N）沿斜面向上的力的作用，始终处于静止状态。不计导轨的电阻。（sin37=06） （1）求流过cd棒的电流强度Icd随时间t变化的函数关系： （2）求ab棒在水平导轨上运动的速度vab随时间t变化的函数关系； （3）求从t=0时刻起，1.0s内通过ab棒的电荷量q；（4）若t=0时刻起，l.0s内作用在ab棒上的外力做功为W=16J，求这段时间内cd棒产生的焦耳热Qcd。参考答案： 18. 一个底面粗糙、质量为M的斜劈放在粗糙的水平面上，斜壁的斜面光滑且与水平面成30角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也