2021年安徽省安慶市私立實驗中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.下列說法正確的是

（）

A．氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大

B．氣體的體積變小時，單位體積的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強一定增大

C．壓縮一定量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加

D．分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當(dāng)a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大參考答案：D2.(單選題)A、B為原來都靜止在同一勻強磁場中的兩個放射性元素原子核的變化示意圖，其中一個放出一α粒子，另一個放出一β粒子，運動方向都與磁場方向垂直.下圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運動軌跡，下列說法中不正確的是（

）A.磁場方向一定為垂直紙面向里B.尚缺乏判斷磁場方向的條件C.A放出的是α粒子，B放出的是β粒子D.b為α粒子的運動軌跡，c為β粒子的運動軌跡參考答案：A3.（單選題）小船橫渡一條河，船在靜水中的速度大小不變，方向始終垂直于河岸。已知小船的部分運動軌跡如圖所示，則可判斷，此過程中河水的流速是 A．越接近B岸水速越大 B．越接近B岸水速越小 C．由A到B水速先增大后減小D．水流速度恒定參考答案：B4.（單選）物理學(xué)中規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是從現(xiàn)象到認識本質(zhì)的過程，下列說法中不正確的是（

）A．通電導(dǎo)線受到的安培力，實質(zhì)上是導(dǎo)體內(nèi)運動電荷受到洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)B．穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化時電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因為變化磁場在周圍產(chǎn)生了電場使電荷定向移動C．磁鐵周圍存在磁場，是因為磁鐵內(nèi)有取向基本一致的分子電流D．電磁感應(yīng)中的動生電動勢的產(chǎn)生原因與洛倫茲力有關(guān)，洛倫茲力做功不為零參考答案：D試題分析：通電導(dǎo)線受到的安培力，實質(zhì)上是導(dǎo)體內(nèi)運動電荷受到洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)，A正確；根據(jù)麥克斯韋電磁理論可得穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化時電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因為變化磁場在周圍產(chǎn)生了電場使電荷定向移動，B正確；根據(jù)安培分子電流假說可得磁鐵周圍存在磁場，是因為磁鐵內(nèi)有取向基本一致的分子電流，C正確；洛倫茲力跟速度方向垂直，做功為零，D錯誤考點：考查了安培力，感應(yīng)電流，安培分子電流假說，5.站在升降機里的人，在升降機開始自由下落的同時，以速率vo豎直向上和沿水平方向分別拋出A、B兩光滑小球。不計空氣阻力。小球碰到升降機內(nèi)壁后垂直內(nèi)壁方向的速度分量大小不變，反向彈回，沿內(nèi)壁方向的速度分量大小、方向均不變。則

（

）

A．不論vo多小，A球均可到頂部B．B球一定回到人的手中C．vo足夠小，則B球?qū)⒙涞降装迳螪．不論vo多大，在地面上的人看來，A球在到達升降機底板前一定是先勻減速運動后勻加速運動參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關(guān)鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關(guān)鍵．7.⑵空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，活塞對氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J8.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機和一個理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.259.某學(xué)習(xí)小組在測量一輕繩的最大張力實驗中，利用了簡易實驗器材：一根輕繩，一把直尺，一己知質(zhì)量為聊的鉤碼，實驗步驟如下：①用直尺測量出輕繩長度L．②將輕繩一端4固定，鉤碼掛在輕繩上，緩慢水平移動輕繩另一端曰至輕繩恰好被拉斷，如題6圖l所示．③用直尺測量出A、B間距離d．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼掛鉤光滑，利用測量所得數(shù)據(jù)可得輕繩的最大張力T=

．參考答案：10.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

11.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度v=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運動的推論得：vC==0.80m/s.12.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：13.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學(xué)習(xí)小組做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗裝置如圖(a)所示。打點計時器的工作頻率為50Hz。(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以將木板靠近打點計時器的一側(cè)適當(dāng)墊高來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是________A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)實驗中甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來實現(xiàn)橡皮筋對小車做功的變化。甲同學(xué)：把多條相同的橡皮筋并在一起，并把小車拉到相同位置釋放；乙同學(xué)：通過改變橡皮筋的形變量來實現(xiàn)做功的變化。你認為_____(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法可行。(3)如圖(b)所示是某次打出的部分紙帶，A、B、C、D、E、F、G點是打點計時器依次打出的點，已知s1=3．59cm，s2=4．21cm，s3=4．73cm，s4=5.20cm，s5=5.20cm，s6=5．20cm，可求得小車被橡皮筋彈出后獲得的速度為____m/s．(4)根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)，可畫出W-v圖象。下列W-v圖象的關(guān)系符合實際的是______A．

B.C.D.參考答案：

(1).D

(2).甲

(3).2.60

(4).B解：（1）平衡摩擦力后，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故選D；（2）橡皮筋對小車做的功我們沒法直接測量，所以我們是通過改變橡皮筋的條數(shù)的方法來改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數(shù)關(guān)系就要求將橡皮筋拉到同一位置處，故應(yīng)選甲同學(xué)的方法，乙同學(xué)的方法測不出橡皮筋到底做了多少功．（3）小車被橡皮筋彈出后獲得的速度為；（4）因W=mv2∝v2可知圖像B正確，ACD錯誤；故選B.【點睛】實驗題首先要弄清楚實驗原理是什么，在明確實驗原理的情況下去記憶實驗器材，實驗步驟，注意事項，數(shù)據(jù)處理等方面的問題會起到事半功倍的效果．15.為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上做出關(guān)系圖線。（2）完成下列填空：（?。┍緦嶒炛校瑸榱吮ＷC在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。

參考答案：

1.等間距2.①M遠大于m

②

1.15

③1/k

b/k四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根不計電阻的傾斜平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37o，底端接電阻R=1.5Ω.金屬棒ab的質(zhì)量為m=0.2kg.電阻r=0.5Ω，垂直擱在導(dǎo)軌上從x=0處由靜止開始下滑，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，虛線為一曲線方程y=0.8sin(x)m與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上（取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）。問：（1）當(dāng)金屬棒ab運動到xo=6m處時，電路中的瞬時電功率為0.8W，此時金屬棒的速度多大；（2）在上述過程中，安培力對金屬棒ab做了多少功；（3）若金屬棒以2m/s的速度從x=0處勻速下滑至xo=6m處，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多大。參考答案：1）金屬棒ab從靜止開始運動至x0=6m處，

y′=0.8sin(x0)m=0.8m

(2分)設(shè)金屬棒在x0處的速度為v，切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E′E′=By′v

(2分)

此時電路中消耗的電功率為P′P′

(2分)由以上得：m/s

(2分)(2)此過程中安培力對金屬棒做功為W安，根據(jù)動能定理

mgsin370?S－μmgcos370?S+W安=mv2

(2分)聯(lián)解得

W安=-3.8J

(2分)(3)

(4分)17.如圖1所示，在水平面上有兩條長度均為2L、間距為L的平行長直軌道，處于豎直向下的磁場中，橫置于軌道上長為L的滑桿在軌道上從左向右水平運動．軌道與滑桿無摩擦且接觸良好．軌道兩側(cè)分別連接理想電壓表和電流表．（1）在所研究的回路MNCD中，若磁場隨時間是均勻增大的，說明電流流經(jīng)滑桿MN的方向；（2）若磁場為勻強磁場，磁感強度大小為B，軌道與滑桿單位長度的電阻均為，滑桿質(zhì)量為m．現(xiàn)用大小為F的水平恒力拉著滑桿從軌道最左側(cè)由靜止開始運動，當(dāng)滑桿到達軌道中間位置時電壓表的讀數(shù)是U，求此過程中整個回路上產(chǎn)生了多少熱量？（3）本題中導(dǎo)體棒在勻強磁場中自左向右運動時其運動過程可以等效成如圖2所示電路：若已知滑桿到達中間位置時其兩端電壓為U，流過滑桿的電流為I，滑桿電阻為r，從電動勢的定義及能量轉(zhuǎn)化與守恒角度推導(dǎo)E=U+Ir．參考答案：解：（1）磁場增強，穿過回路MNCD的磁通量增加，根據(jù)楞次定律知電流流經(jīng)滑桿MN的方向從M→N．（2）導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv電壓表的示數(shù)為：U=E=BLv

解得：克服安培力做的功等于電路中發(fā)的熱，由動能定理得：得整個回路上產(chǎn)生的熱量為：（3）非靜電力做功為：W非靜電力=UIt+I2rt

又q=It則得：=+即：E=U+Ir答：（1）電流流經(jīng)滑桿MN的方向從M→N．（2）此過程中整個回路上產(chǎn)生的熱量是FL﹣．（3）推導(dǎo)見上．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量