山西省臨汾市侯馬上馬街道辦事處中學2021年高三物理上學期期末試題含解析

山西省臨汾市侯馬上馬街道辦事處中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.某水電站，用總電阻為2.5Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW.現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是()A．輸電線上輸送的電流大小為2.0×105AB．輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC．若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108kWD．輸電線上損失的功率為ΔP＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻參考答案：B2.如圖所示，在高山滑雪中，一質(zhì)量為m的運動員靜止在準備區(qū)O點處，準備區(qū)山坡AB的傾角為θ，滑板與雪地間的動摩擦因數(shù)為μ，則這時()A.運動員受到的靜摩擦力大小為μmgcosθB.山坡對運動員的作用力大小為mgC.山坡對運動員的彈力大小為mgD.山坡對運動員的摩擦力大于mgsinθ參考答案：B3.（多選題）質(zhì)量為m的物體從距離地面h高處由靜止開始加速下落，其加速度大小為g。在物體下落過程中A．物體的動能增加了mgh

B．物體的重力勢能減少了mghC．物體的機械能減少了mgh

D．物體的機械能保持不變參考答案：AC4.以下說法中正確的是（

）A.在同一種玻璃中，頻率越大的光速度越小B.用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振C.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在D.交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了波的多普勒效應E.狹義相對論認為在不同的慣性參考系中一切物理規(guī)律都是相同的參考答案：ADE【詳解】頻率越大折射率越大，在同種介質(zhì)中的光速度越小，故A對；用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，故B錯；麥克斯韋用預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故C錯；交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了波的多普勒效應，故D對；根據(jù)狹義相對論原理，在所有關系系中，物理規(guī)律有相同的表達式，即一切物理規(guī)律都是相同的，故E對；故選ADE5.將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于點，2、3相切于點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（

）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過點時的加速度參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時速為120km/h。交通部門提供下列資料：路面動摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6～0.7濕瀝青0.32～0.4資料一：駕駛員的反應時間：0.3～0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)（見右表）根據(jù)以上資料，通過計算判斷汽車在高速公路上行駛時的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B7.（1）完成核反應方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，28.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：

49.59.（多選）一本書放在水平桌面上，下列說法中正確的是（

）A．書的重力就是書對桌面的壓力B．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力C．書的重力與桌面對書的支持力是一對平衡力D．書對桌面的壓力性質(zhì)屬于彈力參考答案：CD10.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2511.如圖所示，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N12.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結構如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內(nèi)氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數(shù)a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體壓強

（填“增大”、“減小”或“不變”），結合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減?。?分）；減?。?分）；降低．（2分）13.電子所帶的電荷量（元電荷e)最先是由密立根通過油滴實驗測量出的，圖6是該實驗裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產(chǎn)生豎直向下的勻強電場。用一個噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口出來時由于摩擦帶負電。在實驗中通過調(diào)節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡觀察，找到懸浮不動的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R為滑動變阻器，V為電壓表，S為開關，此外還有若干輕質(zhì)導線。(1)

在圖中畫線連接成實驗電路圖（其中①②③是已經(jīng)連接好的導線）。(2)

實驗時觀察到某個懸浮不動的油滴半徑為r，此時電壓表的示數(shù)為U,金屬板A、B間的距離為d。已知油滴密度為p，重力加速度為g，空氣浮力不計，則該油滴所帶的電荷量為______。（用題目中所給的物理量表示）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機械能守恒的實驗中，某同學利用圖中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學取A、B兩點來驗證，已知打點計時器每隔0．02s打一個點，g取9．8m/s2，測量結果記錄在下面的表格中①B點速度：vB=

m/s．②若重物和夾子的總質(zhì)量為0．6kg，那么在打A、B兩點的過程中，動能增加量為

J，重力勢能減少量為

J。(上述結果均保留3位有效數(shù)字)參考答案：①3.20(1分）

②2.78（2分）2.9415.有一個小燈泡上標有“4.8V

2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關系曲線．有下列器材可供選用：

A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）

B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

D．定值電阻R1＝3kΩ

E．定值電阻R2＝15kΩ

F．滑動變阻器R（10Ω，2A）

G．學生電源（直流6V，內(nèi)阻不計）

H．開關、導線若干（1）為了使測量結果更加準確，實驗中所用電壓表應選用

，定值電阻應選用

（均用序號字母填寫）；（2）為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在方框內(nèi)畫出滿足要求的電路圖；（3）根據(jù)實驗做出P-U2圖像，下面的四個圖象中可能正確的是

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質(zhì)量為lkg的小物體在大小為30N的水平恒力F作用下，從傾角θ=37°的足夠長斜面底端由靜止開始運動，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，2s后撤去F．求此后再經(jīng)過多長時間物體回到斜面底端．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速上滑的加速度為：代入數(shù)據(jù)解得：，則2s末的速度為：v1=a1t1=5×2m/s=10m/s，2s內(nèi)的位移為：=m，撤去拉力后的加速度為：=gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8m/s2=10m/s2．則勻減速運動的位移大小為：==5m，則物體向上運動的最高點的位置為：x=x1+x2=10+5m=15m．物體勻減速運動的到最高點的時間為：=s，物體返回做勻加速運動的加速度為：=gsin37°﹣μgcos37°=6﹣0.5×8=2m/s2，根據(jù)x=得：s．則：t=t2+t3=1+3.87s=4.87s．答：此后再經(jīng)過4.87s的時間物體回到斜面底端17.如圖所示，兩端開口的氣缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在氣缸內(nèi)無摩擦地滑動，其面積分別為S1＝20cm2、S2＝10cm2，它們之間用一根細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M＝2kg的重物C連接，靜止時氣缸中氣體的溫度T1＝600K，氣缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強p0＝1×105Pa，g取10m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體．(1)求活塞靜止時氣缸內(nèi)氣體的壓強；(2)若降低氣缸內(nèi)氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L時，求氣缸內(nèi)氣體的溫度．參考答案：（1）1.2×105Pa；（2）500K．解析：(1)設活塞靜止時氣缸內(nèi)氣體的壓強為p1，活塞受力平衡，則p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg代入數(shù)據(jù)解得壓強p1＝1.2×105Pa.(2)由活塞A