遼寧省鐵嶺市鴜鷺樹(shù)中學(xué)2021年高三物理上學(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.（單選）ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個(gè)截面示意圖，。由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于AB射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直BC射出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路如圖中所示。則a、b兩束光A．在真空中，a光的傳播速度比b光大B．在棱鏡內(nèi)，a光的傳播速度比b光小C．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小D．分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距小參考答案：C2.如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過(guò)程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過(guò)程中______。A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．氣體一直對(duì)外做功D．氣體一直從外界吸熱E．氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功參考答案：BCD試題分析本題考查對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體的p——V圖線的理解、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律、理想氣體內(nèi)能及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

一定質(zhì)量的理想氣體從a到b的過(guò)程，由理想氣體狀態(tài)方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知，Tb>Ta，即氣體的溫度一直升高，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知?dú)怏w的內(nèi)能一直增加，選項(xiàng)B正確；由于從a到b的過(guò)程中氣體的體積增大，所以氣體一直對(duì)外做功，選項(xiàng)C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，從a到b的過(guò)程中，氣體一直從外界吸熱，選項(xiàng)D正確；氣體吸收的熱量一部分增加內(nèi)能，一部分對(duì)外做功，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。3.下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是

A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

B.伽利略首創(chuàng)了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法

C．卡文迪許測(cè)出了靜電力常量

D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律參考答案：B4.將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.下列描繪皮球在上升過(guò)程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象,可能正確的是（）參考答案：C加速度，隨著的減小，減小，但最后不等于0.加速度越小，速度減小得越慢，所以選C5.如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，原線圈接u1=220sin100πt（V）的交流電，電阻R1=R2=25Ω，D為理想二極管，則（）A．電阻R2兩端電壓為50VB．通過(guò)副線圈的電流為3AC．原線圈的輸入功率為200WD．二極管的反向耐壓值應(yīng)大于50V參考答案：B【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】根據(jù)表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，二極管的作用是只允許正向的電流通過(guò)，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論．【解答】解：A、由表達(dá)式知原線圈電壓有效值為，根據(jù)，得副線圈兩端電壓為；根據(jù)電流的熱效應(yīng)，，所以兩端電壓為，故A錯(cuò)誤；C、副線圈的電阻電壓只有正向電壓，而電阻的電壓仍等于副線圈的電壓，因此可假設(shè)沒(méi)有二極管，則每個(gè)電阻消耗的功率為，由于現(xiàn)在二極管的作用，所以副線圈的輸出功率為P=100+50=150W，故C錯(cuò)誤；B、流過(guò)副線圈的電流，故B正確；D、副線圈的最大電壓為50，二極管具有單向?qū)щ娦?，因此二極管的反向耐壓值應(yīng)大于，故D錯(cuò)誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=

J，動(dòng)能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）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，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J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，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．7.一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移的時(shí)間之比是2：1：3，則這三段位移的大小之比為

；若從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移之比是1：2：3，則通過(guò)這三段位移的時(shí)間之比為

。參考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

8.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動(dòng)變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為_(kāi)__________V，通過(guò)電阻R0的電流為_(kāi)____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，可以將變阻器分成兩個(gè)電阻，，電路如圖，則與串聯(lián)，再與并聯(lián)。根據(jù)部分電路歐姆定律，有，。代入數(shù)據(jù)可得，。9.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s10.自行車的設(shè)計(jì)蘊(yùn)含了許多物理知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)完成下表自行車的設(shè)計(jì)目的（從物理知識(shí)角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強(qiáng)（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強(qiáng)，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。11.后，答案為該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為_(kāi)__________．參考答案：39:115設(shè)原來(lái)的U234原子數(shù)為N0,由半衰期的定義可得，,經(jīng)過(guò)54萬(wàn)年，即兩個(gè)半衰期后，剩余的U234為N0/4個(gè),Th230為3N0/4個(gè)，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.12.(4分)陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．參考答案：答案：電子，向下13.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑的測(cè)量值d＝______mm。如圖乙所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過(guò)正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測(cè)量值R＝______Ω，若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L(zhǎng)，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝_______（請(qǐng)用上述測(cè)量值d、L、R表示）。參考答案：（1）0.730（2分）；90（2分）；πd2R./4L

15.某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時(shí)，電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系。選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測(cè)其電阻約為幾千歐?，F(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇：A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約；C．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約；D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約；E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值；F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值；G．開(kāi)關(guān)．導(dǎo)線等在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是_______（填“A-1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是________（填“R1”或“R2”）；（2）根據(jù)所選的器材畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng)，多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L．電阻R的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456長(zhǎng)度L（cm）20.025.030.035.040.045.0電阻R（）1.32.13.04.15.36.7為了研究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開(kāi)口向右放置，活塞的橫截面積為S?；钊ㄟ^(guò)輕繩連接了一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開(kāi)始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓p0（mg<p0s）。汽缸內(nèi)氣體的溫度T0，輕繩處在伸直狀態(tài)。不計(jì)摩擦，緩慢降低汽缸內(nèi)溫度，最終使得氣體體積減半，求：①氣體體積減半時(shí)的溫度T1；②建立P—V坐標(biāo)系并在該坐標(biāo)系中畫(huà)出氣體變化的整個(gè)過(guò)程。參考答案：17.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ=60°角，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。將直流電源、電阻箱和開(kāi)關(guān)串聯(lián)接在兩根導(dǎo)軌之間。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌水平放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌都接觸良好。重力加速度為g。（1）若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R1時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體棒MN恰能靜止在導(dǎo)軌上。請(qǐng)確定MN中電流I1的大小和方向（2）若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R2時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體棒MN也恰能靜止在導(dǎo)軌上，請(qǐng)確定MN中的電流I2的大?。?）導(dǎo)軌的電阻可忽略，而電源內(nèi)阻、導(dǎo)體棒MN的電阻均不能忽略，求電源的電動(dòng)勢(shì)。

參考答案：（1）磁場(chǎng)方向垂直于軌道面時(shí)，MN受力如答圖1所示。電流方向由M指向N

（1分）根據(jù)物體平衡條件可得F1=mgsinθ

又安培力

F1=BI1L

解得電流強(qiáng)度I1=

（2分）（2）磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，MN受力如答圖2所示。根據(jù)物體平衡條件可得F2cosθ=mgsinθ

又安培力

F2=BI2L

解得

（2分）（3）設(shè)除電阻箱外，電路中其他電阻為r（定值）。根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R1時(shí)，有I1=

當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R2時(shí)，有I2=

解得

E=

（2分）18.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長(zhǎng)桿上，兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為M的木塊上，兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止。試求：

（1）小環(huán)對(duì)桿的壓力；

（2）小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多大