2021-2022學(xué)年福建省福州市德化第八中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省福州市德化第八中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.

a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖像如圖1所示，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度B．20秒時，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C．60秒時，物體a在物體b的前方D．40秒時，a、b兩物體速度相等，相距200m參考答案：答案：C解析：v-t圖像中，圖像的斜率表示加速度，圖線和時間軸所夾的面積表示位移。當(dāng)兩物體的速度相等時，距離最大。據(jù)此得出正確的答案為C。2.很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒．一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊．讓條形磁鐵從靜止開始下落．條形磁鐵在圓筒中的運動速率()A.均勻增大B.先增大，后減小C.逐漸增大，趨于不變D.先增大，再減小，最后不變參考答案：C試題分析：條形磁鐵在下落過程中受重力和銅環(huán)的阻力作用，開始時，由于速率為零，對銅環(huán)組成的圓筒沒有磁通變化，因此無感應(yīng)電流，無安培力作用，即條形磁鐵只受重力作用，向下加速運動，隨著速率的增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，條形磁鐵所受銅環(huán)的阻力增大，因此條形磁鐵將做加速度逐漸減小的加速運動，又因為豎直圓筒很長，因此，加速度將趨于零，所以條形磁鐵在圓筒中的運動速率先逐漸增大，最終趨于不變，故選項C正確。3.（單選）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個沿直線運動的物體的加速度a、速度v、位移s隨時間變化的圖象如圖所示，若該物體在t＝0時刻，初速度均為零，則下列圖象中表示該物體沿單一方向運動的圖象是()參考答案：C4.法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場。圖四為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法正確的是（）

A.a、b為異種電荷，a帶電量大于b帶電量

B.a、b為異種電荷，a帶電量小于b帶電量

C.a、b為同種電荷，a帶電量大于b帶電量

D.a、b為同種電荷，a帶電量小于b帶電量參考答案：答案：B5.如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說法正確的是

（填入選項前的字母，有填錯的不得分）

A．每個氣體分子的速率都不變

B．氣體分子平均動能不變

C．水平外力F逐漸變大

D．氣體內(nèi)能減少

E．氣體放出熱量

F．氣體內(nèi)能不變，卻對外做功，此過程違反熱力學(xué)第一定律，不可能實現(xiàn)

G．氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二定律參考答案：BCG二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.平拋運動可看成是水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動參考答案：勻速直線運動，自由落體運動7.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變8.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個2.26×1018，1.51×10102012學(xué)年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 9.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度10.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點為振動加強的位置，圖中的＿＿＿＿＿點為振動減弱的位置。參考答案：答案：b，a11.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是____________s，A球落地時的動能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J12.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點，軌道半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球從M點正上方高為H處自由落下，正好沿切線進入軌道，M、N兩點等高，小球離開N點后能上升的最大高度為H/2，不計空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點后又落回半圓軌道，當(dāng)它過最低點上升時，其最大高度的位置在M點的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方13.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當(dāng)物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用電火花計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，小車在恒定外力作用下運動，如圖13所示是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．所用電源的頻率為50Hz.

(1)由紙帶根據(jù)運動學(xué)有關(guān)公式可求得vB＝1.38m/s，vC＝________m/s，vD＝3.90m/s.(2)利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運動的加速度a＝________m/s2.(3)若實驗中以打A點時開始計時，利用所得的數(shù)據(jù)做出小車的v－t圖線，將圖線延長與縱軸相交，此交點縱軸坐標(biāo)的物理意義是______________。參考答案：【知識點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．A7【答案解析】(1)2.64(2.6～2.7)(2)12.6(12～13)

(3)開始計時時，小車的速度（或vA）解析：（1）電源頻率為50Hz，則周期為0.02s，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，則可知相鄰計數(shù)點間的時間為0.1s，利用勻變速直線運動的推論可知平均速度等于中間時刻的瞬時速度：vC=m/s=2.64m/s

（2）紙帶加速度為：a=m/s2=12.6m/s2．

（3）此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度．【思路點撥】紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．圖線延長與縱軸相交，交點的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度．紙帶問題單位一般不是m，要注意單位的換算，處理紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點，以及相應(yīng)的推論．15.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點，本圖中沒有畫出)打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊。

(1)按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出相鄰計數(shù)點AB、BC、CD、DE、EF間的距離s1、s2、s3、s4、s5，其中s5的大小為

m

(2)由以上數(shù)據(jù)計算打點計時器在打B、C、D、E各點時．物體在C點即時速度vc是

m/s．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一固定的直立氣缸由上、下兩個連通的圓筒構(gòu)成，圓筒的長度均為2L。質(zhì)量為2m、面積為2S的導(dǎo)熱良好的活塞A位于上部圓筒的正中間，質(zhì)量為m、面積為S的絕熱活塞B位于下部圓筒的正中間，兩活塞均可無摩擦滑動，活塞B的下方與大氣連通。最初整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A上方的理想氣體的溫度為T。已知大氣壓強恒為，重力加速度大小為g，氣缸壁、管道均不導(dǎo)熱，外界溫度保持不變，圓筒之間的管道的體積忽略不計，不考慮話塞的厚度。現(xiàn)在對話塞A上方的氣體緩慢加熱，求(i)當(dāng)活寨B下降到氣缸底部時，活塞A上方氣體的溫度；(ii)當(dāng)溫度緩慢升高到1.8T時，活塞A相對初始位置下降的距離。參考答案：（i）y=5x

(ii)0.2L（i）設(shè)活塞A上方的氣體溫度為T0時，活塞A下降距離x，活塞B下降距離y，活塞A上方的氣體發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律：

活塞B上方的氣體發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律：解得：y=5x(ii)溫度級慢升高到.8T時，活塞B已脫離氣缸，設(shè)活塞A相對初置下降的距離為x′，如圖研究活塞A上方的氣體，由理想氣狀態(tài)方程：解得：x′=0.2L17.如圖所示，一個密閉的氣缸，被活塞分成體積相等的左、右兩室，氣缸壁與活塞是不導(dǎo)熱的，它們之間沒有摩擦，兩室中氣體的溫度相等?，F(xiàn)利用右室中的電熱絲對右室加熱一段時間，達(dá)到平衡后，左室的體積變?yōu)樵瓉淼?，氣體的溫度T1=300K，求右室氣體的溫度。參考答案：）解：依據(jù)題意，左、右兩室內(nèi)氣體初始狀態(tài)相同，設(shè)為 以左室氣體為研究對象： 以右室氣體為研究對象： 可得：18.(14分)】如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計，MP邊的電阻阻值R=1.5,MN與MP的夾角為1350,PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點G、H間的距離L=4m。空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動，運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等。(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH處所受的安培力大小FA.(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移動距離2m到達(dá)EF所需時間t。(3)在棒由GH處向左移動2m到達(dá)EF處的過程中，外力做功W=7J，求初