湖北省武汉市第六十八中学2021年高三物理上学期期末试题含解析

湖北省武汉市第六十八中学2021年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.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静向向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A、方向向左，大小不变

B、方向向左，逐渐减小C、方向向右，大小不变

D、方向向右，逐渐减小参考答案：C2.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（

）A.15m/s

B.20m/s

C.25m/s

D.30m/s参考答案：B3.光子能量为E的一束单色光，照射容器中的氢气（氢原子处于基态），氢原子吸收光子后，能发出频率分别为n1、n2、n3的三种光，已知n1<n2<n3，则入射光束的光子能量为

A．hn1

B．hn2

C．hn3

D．h(n1+n2+n3)参考答案：C4.(多选)一个物体以初速度v0先从斜面顶端滑下，接着又在粗糙的水平面上运动直到停止，设物体与接触面间的动摩擦因数为常量，反映这个物体运动情况的速率－时间图象可能是图中的：

（

）参考答案：BC5.如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是

A．牵引力与克服摩擦力做的功相等B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功C．合外力对汽车不做功D．重力做功的瞬时功率会变化参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。

参考答案：0.8，

10s或14s

7.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：________________________________________图2：________________________________________参考答案：m?M、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小8.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以5m/s2的加速度运动，刹车线长10m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是

m/s。参考答案：9.长度为L=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2m／s时，小球受到细杆的

力（填拉或支持），大小为

N，g取10m／s。参考答案：支持力，610.某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后，迅速把一个气球紧密地套在瓶口上，并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．烧瓶和气球里的气体内能＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)，外界对气体＿＿＿(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”)参考答案：增大

做负功11.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k12.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…13.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。

参考答案：9V

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中．某实验研究小组的实验装置如罔甲所示。小块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下被弹出．沿足够长的小板运动到B点停下．O点为弹簧原长时所处的位置．测得OB的距离为L，并记录此过程中弹簧对小块做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验．行记录相应的数据，作出弹簧对小块做的功W与小块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。 请回答下列问题： （1）W—L图线为什么不通过原点?

。 （2）弹簧被压缩的长度LOA=

cm。参考答案：（1）由于木块通过AO段时，摩擦力对木块做了功或W不为总功（2）315.某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干⑴为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选

▲

(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整。⑵为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出—图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=

▲

，内阻r=

▲

（用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是

▲

。参考答案：⑴如图

（2分）A2

（2分）⑵

（2分）

（2分）电压表的分流（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N=100，边长ab=1。0m、bc=0。5m，电阻r=2。磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0。2T。在1~5s内从0。2T均匀变化到-0。2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:（1）0。5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在1~5s内通过线圈的电荷量q；（3）在0~5s内线圈产生的焦耳热Q。参考答案：17.如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为Vo=12cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体．开始时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，水银柱上方空气柱长ho=6cm．现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度．（已知大气压po=75cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）．求：①需要加入的水银柱长度；②此过程中被封气体是吸热还是放热？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】：①根据玻璃管两边的液面差，求出两个状态下气体的压强和体积，根据气态方程即可求解．②气体经历等温变化，温度不变，内能不变，被压缩根据热力学第一定律判断吸放热情况．：解：①初态：p1=p0﹣ph=75﹣15cmHg=60cmHg，V1=V0+h0S=12+6×0.5cm3=15cm3，末态：p2=75cmHg，温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2，解得：V2==cm3=12cm3，即水银正好到球的底部．加入的水银为h1+2h0=15+2×6cm=27cm②气体经历等温变化，温度不变，内能不变；被压缩，外界对气体做功，故根据热力学第一定律，封闭气体要放热；答：①需要加入的水银柱长度为27cm；②此过程中被封气体是放热．18.在光滑的水平面上，有三个小球A、B、C。质量分别为，，。AB之间有一个弹簧(与物体不连接），在外力作用下处于压缩状态，储存了弹性势能，某时刻突然撤去外力，由静止释放AB。B离开弹簧后与C正碰，碰撞后粘在一起。求BC碰