山東省濟(jì)寧市曲阜王莊鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市曲阜王莊鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，x軸上固定兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），其上有M、N、P三點(diǎn)，間距MN=NP。Q1、Q2在x軸上產(chǎn)生的電勢φ隨x變化關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是A.點(diǎn)電荷Q1帶正電B.N點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零C.P點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零D.M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向參考答案：B【詳解】A．所以兩點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，兩電荷為異種電荷，所以為負(fù)電荷，為正電荷，故A錯誤。BC．圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，所以N點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，P點(diǎn)的場強(qiáng)不為零，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)沿電場線方向電勢越越來低可知，電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，N場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，所以M、N之間電場方向沿x軸正方向，故D錯誤；2.如圖所示，一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為mA和mB的兩個小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）．將其放在一個直角形光滑槽中，已知當(dāng)輕桿與槽左壁成角時，A球沿槽下滑的速度為vA，則此時B球的速度（

）A.vAtan B.vAcot C.vAcos D.vAsin參考答案：B【詳解】根據(jù)題意，將A球速度分解成沿著桿和垂直于桿方向的兩個分速度，同時將B球速度也分解成沿著桿和垂直于桿兩方向。則有，A球：v∥=vAcos而B球，v∥=vB=vBsin由于同一桿，則有vAcos=vBsin所以vB=vA=vAcot，故B正確，A、C、D錯誤；故選：B3.下列關(guān)于勻速直線運(yùn)動的敘述中，正確的是

（

）A．做勻速直線運(yùn)動的物體位移和路程相同

B．做勻速直線運(yùn)動的物體位移大小和路程相等C．相等的時間內(nèi)路程相等的運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動D．勻速直線運(yùn)動的位移—時間圖象一定是過原點(diǎn)的直線參考答案：B4.攝影組在某大樓邊拍攝武打片，要求特技演員從地面豎直飛到高處如圖所示。若特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均視為質(zhì)點(diǎn)，g＝10m/s2，導(dǎo)演從某房頂離地H＝8m處架設(shè)了輪軸,輪和軸的直徑之比為2︰1。若軌道車從圖中A前進(jìn)s＝6m到B處時速度為v＝5m/s，繞在輪上細(xì)剛絲將特技演員拉起，則在此過程中特技演員（

）A．克服重力做功1000J

B．合力做功225JC．拉力做功2900J

D．機(jī)械能增加1225J參考答案：C5.下列哪種現(xiàn)象與光的干涉有關(guān)（

）A.雨后天空中出現(xiàn)的彩虹

B.沙漠或海面上出現(xiàn)的海市蜃樓C.白光透過三棱鏡出現(xiàn)彩色光帶

D.日光下的五顏六色的肥皂泡參考答案：D雨后天空中出現(xiàn)的彩虹、白光透過三棱鏡出現(xiàn)彩色光帶都是光的色散現(xiàn)象，沙漠或海面上出現(xiàn)的海市蜃樓是由于光的折射產(chǎn)生的，日光下的五顏六色的肥皂泡是由于薄膜干涉產(chǎn)生的，本題選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下左圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α．AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

參考答案：7.有兩個單擺做簡諧運(yùn)動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：18.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)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：2.5m/s9.如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設(shè)從某時刻開始計(jì)時，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點(diǎn)開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)，（1）請?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運(yùn)動的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．10.如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻，R=3Ω。電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動機(jī)的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

1511.如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度，則還必須已知的一個物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)12.（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。13.如圖所示，物體靜止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物體在水平面上沿OA方向運(yùn)動(OA與OF夾角為θ)，就必須同時再對物體施加一個恒力F，這個恒力的最小值等于

。參考答案：

答案：Fsinθ

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：（1）物體經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大?。唬?）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功；（3）彈簧釋放時的彈性勢能；參考答案：1）物塊在B點(diǎn)時，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mg=

3)EkB＝mvB2＝3mgR

在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢能Ep＝EkB＝3mgR.

17.滑雪者從A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，經(jīng)一平臺水平飛離B點(diǎn)，地面上緊靠著平臺有一個水平臺階，空間幾何尺度如圖所示、斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)為μ，假設(shè)滑雪者由斜面底端進(jìn)入平臺前后速度大小不變。求：(1)滑雪者離開B點(diǎn)時的速度大??；(2)滑雪者從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動的水平距離s。參考答案：（1）（2）【詳解】試題分析：（1）設(shè)滑雪者質(zhì)量為m，斜面與水平面夾角為θ，滑雪者滑行過程中克服摩擦力做功①由動能定理②離開B點(diǎn)時的速度③（2）設(shè)滑雪者離開B點(diǎn)后落在臺階上可解得④此時必須滿足⑤當(dāng)時，滑雪者直接落到地面上⑥可解得⑦18.如圖所示，質(zhì)量為3kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板正中央放著一個質(zhì)量為1kg的小木塊，小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)使木箱和小木塊同時獲得大小為2m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過程中機(jī)械能損失0.4J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)為0.3，木箱內(nèi)底板長為0.2m．求：①木箱的最終速度的大??；②小木塊與木箱碰撞的次數(shù)．參考答案：考點(diǎn)：動量守恒定律．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：①由動量守恒定律可以求出木箱的最終速度；②應(yīng)用能量守恒定律與功的計(jì)算公式可以求出碰撞次數(shù)．解答：解：①設(shè)最終速度為v，木箱與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒