2021年湖南省湘西市常德市第七高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，放在光滑平面上的木塊受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用靜止不動(dòng)?，F(xiàn)保持F1不變，使F2逐漸減小到零，再逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小，其大小變化圖象如圖乙所示，則在此過(guò)程中，能正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的圖象是（

）參考答案：

D2.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=l.0Ω，電阻R1=100Ω，R2=200Ω，電容器的電容C=10μF，電壓表和電流表均為理想表，以下說(shuō)法正確的是

A．從開(kāi)關(guān)s閉合到電路穩(wěn)定，通過(guò)R2的電荷量為零

B．開(kāi)關(guān)s閉合、電路穩(wěn)定后，電流表．電壓表示數(shù)均為零

C．開(kāi)關(guān)s閉合、電路穩(wěn)定后，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s，通過(guò)R1的電荷量為3.0×10-6C

D．開(kāi)關(guān)s閉合、電路穩(wěn)定后，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為3．0V參考答案：C3.(單選)某物體以30m／s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力，g取10m／s2，5s內(nèi)物體的

（

）A．位移大小為25m，方向向下

B．平均速度大小為6m／s，方向向上C．速度改變量的大小為10m／s

D．路程為65m參考答案：D4.（單選）如右圖所示，一端開(kāi)口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開(kāi)口端置于水銀槽中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著玻璃試管而平衡，此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差為，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為．若在水銀槽中緩慢地倒入部分水銀，使槽內(nèi)水銀面升高一些，穩(wěn)定后管內(nèi)外水銀面高度差為，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為，則A． B．C． D．參考答案：B5.下面是關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的一些說(shuō)明，其中正確的有A．體操運(yùn)動(dòng)員在做單臂大回環(huán)，可以視為質(zhì)點(diǎn)B．研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)C．研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)D．細(xì)胞很小，可把它看成質(zhì)點(diǎn)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長(zhǎng)為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個(gè)頻率為的光子被電離后，電子的動(dòng)能為

▲

．參考答案：

（2分）7.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm8.如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點(diǎn)開(kāi)始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_______s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2，D點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______m/s。參考答案：9.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①?gòu)臓顟B(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過(guò)程；②從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為_(kāi)___(選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)吸放熱”)。參考答案：等溫

放熱（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說(shuō)明p與V成反比，即pV為定值，由得知?dú)怏w的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過(guò)程；（2）從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對(duì)外做功，從C到A外界對(duì)氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外做功小于外界對(duì)氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知?dú)怏w要放熱。10.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長(zhǎng)為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即：而由波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長(zhǎng)為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即11.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s。①寫出x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程式y(tǒng)=

▲

㎝；②求出x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程s=▲㎝。參考答案：①y=-5sin(2πt)②9012.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中小車所受的阻力恒定)．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)_______m/s.

(2)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力為_(kāi)_______N.(3)該電動(dòng)小車的額定功率為_(kāi)_______W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)13.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對(duì)氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%，瓶?jī)?nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學(xué)第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對(duì)外做功：W對(duì)外=由題意可知，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在整個(gè)過(guò)程中，氣體與外界沒(méi)有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動(dòng)能的計(jì)算公式求出橡皮塞的動(dòng)能，然后求出氣體對(duì)外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,AOB是游樂(lè)場(chǎng)中的滑道模型,它位于豎直平面內(nèi),由兩個(gè)半徑都是R的1/4圓周連接而成,它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連接點(diǎn)O在同一豎直線上.O2B沿水池的水面,O2和B兩點(diǎn)位于同一水平面上.一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊可由弧AO的任意位置從靜止開(kāi)始滑下,不計(jì)一切摩擦.(1)假設(shè)小滑塊由A點(diǎn)靜止下滑,求小滑塊滑到O點(diǎn)時(shí)對(duì)O點(diǎn)的壓力;(2)凡能在O點(diǎn)脫離滑道的小滑塊,其落水點(diǎn)到O2的距離在什么范圍內(nèi);(3)若小滑塊從開(kāi)始下滑到脫離滑道過(guò)程中,在兩個(gè)圓弧上滑過(guò)的弧長(zhǎng)相等,則小滑塊開(kāi)始下滑時(shí)應(yīng)在圓弧AO上的何處(用該處到O1點(diǎn)的連線與豎直線的夾角的三角函數(shù)值表示).參考答案：(1)3mg,方向豎直向下；(2)R≤x≤2R；(3)見(jiàn)解析試題分析：(1)mgR=mv2；FN-mg=mv2/R；聯(lián)立得:FN=3mg由牛頓第三定律得:壓力大小為3mg,方向豎直向下.(2)從A點(diǎn)下滑的滑塊到O點(diǎn)的速度為,即最大速度v2=,設(shè)能脫離軌道的最小速度為v1則有:mg=,得:v1=由R=gt2；x=vt；解得xmin=R；xmax=2R所以所求距離:R≤x≤2R(3)如圖所示,設(shè)滑塊出發(fā)點(diǎn)為P1,離開(kāi)點(diǎn)為P2,按題意要求O1P1、O2P2與豎直方向的夾角相等,設(shè)其為θ,若離開(kāi)滑道時(shí)的速度為v,則滑塊在P2處脫離滑道的條件是由機(jī)械能守恒2mgR(1-cosθ)=mv2聯(lián)立解得cosθ=考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律的應(yīng)用17.如圖所示，質(zhì)量為m=0.10kg的小物塊以初速度v0=4.0m／s，在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=0.4s后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，桌面離地高h(yuǎn)=0.45m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m／s。求：(1)小物塊飛離桌面時(shí)的速度大小v。(2)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s。參考答案：解：（1）由牛頓第二定律，得

=2.5m/s2

物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，

得v=3.0m/s

（2）物塊飛出桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：h=gt12

水平方向：s=vt1

代入數(shù)據(jù)得s=0.9m；