山東省淄博市張店區(qū)灃水中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省淄博市張店區(qū)灃水中學(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）物體甲的速度與時(shí)間圖象和物體乙的位移與時(shí)間圖象分別如圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是A．甲在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總路程為12mB．甲在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，通過(guò)的總位移大小為6mC．乙在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總路程為12mD．乙在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，通過(guò)的總位移大小為6m參考答案：D2.某人在t=0時(shí)刻，觀察一個(gè)正在作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)只測(cè)出了該質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)及第7s內(nèi)的位移，則下列說(shuō)法正確是（）

A．不能求出任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

B．能求了任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度；

C．不能求出第3s末到第7s初這段時(shí)間內(nèi)的位移；D．能求該質(zhì)點(diǎn)加速度參考答案：BD

3.（單選）質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知軌道半徑為r，引力常量為G，地球質(zhì)量為M。該衛(wèi)星的動(dòng)能為A．

B．

C．

D．參考答案：B4.下列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展史的說(shuō)法中正確的是（

）A.伽利略通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只要斜面的傾角一定，不同質(zhì)量的小球從不同高度開始滾動(dòng)，小球的加速度都是相同的

B.奧斯特為了解釋磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)提出了分子電流假說(shuō)C.楞次在對(duì)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，提出提出了電磁感應(yīng)定律D．美國(guó)物理學(xué)家密立根經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量參考答案：AD牛頓通過(guò)對(duì)伽利略的對(duì)接斜面實(shí)驗(yàn)的研究總結(jié)，最后得出了牛頓第一定律，根據(jù)mgsinα=μmgcosα得，a=gsinα，在斜面的傾角一定時(shí)，小球沿斜面下滑的加速度都是相同，故A對(duì)。安培提出了分子電流假說(shuō)，故B錯(cuò)。法拉第提出了電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)。美國(guó)物理學(xué)家密立根在1909年，當(dāng)他準(zhǔn)備好條件使帶電云霧在重力與電場(chǎng)力平衡下把電壓加到10000伏時(shí)，他發(fā)現(xiàn)的是云層消散后“有幾顆水滴留在機(jī)場(chǎng)中”，從而創(chuàng)造出測(cè)量電子電荷的平衡水珠法、平衡油滑法，就從實(shí)驗(yàn)上確證了元電荷的存在，并在1913年比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子電荷的數(shù)值：e=（4.774±0．009）×10-10esu。故D正確。5.高蹺運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新型運(yùn)動(dòng)，圖甲為彈簧高蹺．當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后．人就向上彈起，進(jìn)而帶動(dòng)高蹺跳躍，如圖乙．不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．人向上彈起過(guò)程中，一直處于超重狀態(tài)B．人向上彈起過(guò)程中，踏板對(duì)人的作用力大于人對(duì)踏板的作用力C．彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，高蹺對(duì)人的作用力大于人的重力D．從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過(guò)程，人先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【分析】當(dāng)物體靜止不動(dòng)時(shí)，沒(méi)有加速度，不處于超失重狀態(tài)，當(dāng)有向上的加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)有向下的加速度時(shí)，物體處于失重狀態(tài)．作用力與作用力總是大小相等．【解答】解：A、人向上彈起過(guò)程中，開始時(shí)加速度的方向向上，人處于超重狀態(tài)，最后的一段彈簧的彈力小于重力，人做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤；B、踏板對(duì)人的作用力和人對(duì)踏板的作用力是一對(duì)作用力和反作用力，總是大小相等．故B錯(cuò)誤；C、彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，人的加速度的方向向上，高蹺對(duì)人的作用力大于人的重力．故C正確；D、從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過(guò)程，人先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.下面（a）（b）（c）實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋；（c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機(jī)械能不守恒的是（用字母表示）。若質(zhì)量為m的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機(jī)械能減少了。參考答案：

C1.9mgh7.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個(gè)相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中小球1的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】?jī)蓚€(gè)小球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)它們受力分析，找出向心力來(lái)源，可先求出角速度．【解答】解：對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞8.在《探究加速度與動(dòng)力的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過(guò)定滑輪與礦泉水瓶相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點(diǎn)間的距離相等并記下此時(shí)拉力傳感器的讀數(shù)F0。繼續(xù)往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的讀數(shù)F。改變瓶中水的質(zhì)量打出多條紙帶和得到多個(gè)F值（重力加速度為g）。（1）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)與

伏

電源相連接；（2）①本實(shí)驗(yàn)中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實(shí)驗(yàn)作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；9.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：10.如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車的速度為：11.如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷．在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實(shí)線所示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v，則小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小為，小球由A到C電場(chǎng)力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動(dòng)能定理可以知道電荷在C點(diǎn)的大小是，C、D、小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場(chǎng)力做的功．由動(dòng)能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh12.設(shè)雨點(diǎn)下落過(guò)程中所受空氣阻力大小與雨點(diǎn)半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個(gè)密度相同大小不同的雨點(diǎn)從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達(dá)地面的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)，接近地面時(shí)速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達(dá)地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時(shí)速度較小的是小雨滴。

13.(7分)利用如圖裝置可測(cè)量大氣壓強(qiáng)和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過(guò)橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標(biāo)注此時(shí)水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動(dòng)B，保持A中的水面位于K處，測(cè)得此時(shí)水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動(dòng)B，使A中的水面仍位于K，測(cè)得此時(shí)玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強(qiáng)，△V示針筒內(nèi)氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶?jī)?nèi)外氣體壓強(qiáng)差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強(qiáng)p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在(A)僅對(duì)容積的測(cè)量結(jié)果有影響(B)僅對(duì)壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果有影響(C)對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響(D)對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均無(wú)影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對(duì)于步驟①，根據(jù)玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對(duì)于步驟②，根據(jù)玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯(lián)立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響，選項(xiàng)C正確。

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流，現(xiàn)有如下器材：A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）B．直流電表0～3A（內(nèi)阻0.1Ω）C．直流電表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）E．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）F．滑線變阻器（10Ω，1A）G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）①除開關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中選用

（用字母代號(hào)）②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表的電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的電線是

；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是

；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是

。③下表中的各組數(shù)據(jù)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。④若將該燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中電源兩端，則可以估算出該燈泡的實(shí)際功率為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：答案：①ACDF；（2分，部分對(duì)得1分）②d，h，g；（共3分，各1分）③如圖；（3分）④0.15～0.18W（2分）15.某同學(xué)在測(cè)定一厚度均勻的圓柱形玻璃的折射率時(shí)，先在白紙上作一與圓柱橫截面相同的圓，圓心為0。將圓柱形玻璃的底面與圓重合放在白紙上。在圓柱形玻璃一側(cè)適當(dāng)位置豎直插兩枚大頭針P1和P2，在另一側(cè)適當(dāng)位置洱先后插兩枚大頭針P3和P4，先使P3能夠擋住P2、P1的像，再插大頭針P4時(shí)，使P4能夠檔住P3和P2,P1的像。移去圓柱形玻璃和大頭針后,得圖7所示的痕跡。①圖中已畫出P1P2的入射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)畫出完整的光路圖，并標(biāo)出光從玻璃射入空氣的入射角θ1和折射角θ2。②用入射角θ1和折射角θ2表示玻璃折射率的表達(dá)式為n=_______。參考答案：）①光路圖正確有箭頭1分；入射角、折射角標(biāo)注正確1分②…四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率υ0向右運(yùn)動(dòng)。在小球A的前方0點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ=1.5PO。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，求兩小球的質(zhì)量之比參考答案：217.如圖所示，用同種材料制成傾角37°的斜面(足夠長(zhǎng))和長(zhǎng)水平面，斜面和水平面用長(zhǎng)度不計(jì)的光滑圓弧連接，一小物塊以水平初速度v0=2m／s向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0．4s小物塊恰好停在斜面底端而未能滑上斜面。(g=10m／s2，sin37°=0