2021-2022學(xué)年山西省太原市尖草坪區(qū)第一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山西省太原市尖草坪區(qū)第一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）研究大氣現(xiàn)象時(shí)可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體叫做氣團(tuán)。氣團(tuán)直徑達(dá)幾千米，邊緣部分與外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒(méi)有明顯影響，氣團(tuán)在上升過(guò)程中可看成是一定質(zhì)量理想氣體的絕熱膨脹，設(shè)氣團(tuán)在上升過(guò)程中，由狀態(tài)Ⅰ(p1、V1、T1)絕熱膨脹到狀態(tài)Ⅱ(p2、V2、T2)。則（

）A．p1>p2

B．p1<p2

C．T1>T2

D．T1<T2參考答案：AC2.（單選）下列說(shuō)法正確的是：（

）A．水的飽和汽壓隨溫度的升高而減小B．用油膜法可以粗略測(cè)定分子的質(zhì)量C．滴入水中的紅墨水很快散開(kāi)是布朗運(yùn)動(dòng)D．如圖水黽可以停在水面上說(shuō)明了液體存在表面張力參考答案：D3.水平面上A,B,C三點(diǎn)固定著三個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn)，OABC恰構(gòu)成一棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正四面體，如圖所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g，為使小球能靜止在0點(diǎn)，小球所帶的電荷量為（

）A、

B、

C、

D、參考答案：A4.（單選）如圖所示圖象和圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（

）A.圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)B.圖象中時(shí)刻v1=v2C.圖象中0至?xí)r間內(nèi)4的平均速度大于3的平均速度D.兩圖象中，、時(shí)刻分別表示2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（

）A．溫度升高，物體的每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的C．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最小D．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，為一平拋小球運(yùn)動(dòng)的示意圖，對(duì)圖中小球所處位置進(jìn)行測(cè)量得：位置點(diǎn)1與位置點(diǎn)4豎直距離為15cm，位置點(diǎn)4與位置點(diǎn)7的豎直距離為25cm，各位置點(diǎn)之間的水平距離均為5cm。則（1）小球拋出時(shí)的速度大小為

m/s。（2）小球拋出點(diǎn)

（填“在”或“不在”）位置點(diǎn)1處。（3）小球在位置點(diǎn)4時(shí)的豎直速度是

m/s。（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2，保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）1.5

（2）不在

0.677.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)時(shí)，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長(zhǎng)為

．參考答案：亮；．【考點(diǎn)】光的干涉．【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長(zhǎng)為λ=；故答案為：亮；．8.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過(guò)查資料獲知，：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地寫出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測(cè)物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得．

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫Dc

方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：

．參考答案：10.如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)．B固定不動(dòng)，通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ

②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉侵貜?fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根據(jù)表格A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”)．鉤碼質(zhì)量為_(kāi)_______kg(保留一位有效數(shù)字)．參考答案：11.如圖所示，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為h=19cm，封閉端空氣柱長(zhǎng)度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平，

（設(shè)外界大氣壓強(qiáng)=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問(wèn)：

①需從左管的開(kāi)口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時(shí)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度是多少？②注入水銀過(guò)程中，外界對(duì)封閉空氣做_____（填“正功”或“負(fù)

功”或“不做功”）氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）。參考答案：①對(duì)空氣柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水銀柱。（1分）②正功（1分）

放熱

（1分）12.靜止的電了經(jīng)電場(chǎng)加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_(kāi)________V；用大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，當(dāng)光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應(yīng)；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時(shí)釋放的兩種頻率的光子能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則從躍遷到時(shí)釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件。13.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個(gè)步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖甲的裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。在某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，具體數(shù)據(jù)如圖乙。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用

（填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=

；②紙帶上C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vC=

，小車的加速度為

。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：①交流，0.02s；②1.06m/s，3.05m/s2。解析：：①根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和原理可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的儀器，若電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s．②在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度大小，因此有：=1.06m/s；根據(jù)逐差法△x=aT2有：=3.05

m/s2．15.（6分）我們可以采用圖所示的電路來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，已知該電壓表的量程為3.0V，可供選擇的步驟如下：

A．閉合開(kāi)關(guān)S

B．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S

C．將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大

D．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零E．將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到a端F．將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到b端G．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0VH．調(diào)節(jié)變阻箱R0的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時(shí)電阻箱R0。的阻值為R1上述操作步驟中，不必要的是

，其余必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為

，籬電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值Rv=

．參考答案：

答案：CF，DEAGHB，R1

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與水平面平行。在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的小球的動(dòng)能最大。由于發(fā)射時(shí)刻不同時(shí)，小球間無(wú)相互作用。已知∠CAB=α=30°，求：

（1）電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為多大？

（2）若小球在A點(diǎn)的初速度與電場(chǎng)方向垂直，則小球恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為多大？參考答案：17.如圖所示，四分之一圓環(huán)軌道半徑為R＝0.2m，豎直固定放置在水平地面上，B點(diǎn)為頂點(diǎn)，恰好在圓心O的正上方。一質(zhì)量為1kg的小球在外力的作用下從最低點(diǎn)A由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)撤去外力，小球落地點(diǎn)距O點(diǎn)0.4m，此過(guò)程中外