山東省濰坊市奎文實驗中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

山東省濰坊市奎文實驗中學2021年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.近期我國“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標飛行器進行了交會對接。如圖A、B為圍繞地球沿圓軌道運行的兩個飛行器，則

A.A的運行速率大于B的運行速率

B.A運行的角速度小于B運行的角速度

C.A和B的運行速度都應大于第一宇宙速度

D.若B接到指令要與A交會對接必須點火加速參考答案：BD2.如圖，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d，在下極板上疊放一厚度為l的金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中，當把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開始運動，重力加速度為g。粒子運動加速度為

A．

B．

C．

D．參考答案：A3.（單選）氫原子的部分能級如圖所示，大量的激發(fā)態(tài)的氫原子從n=4能級

直接躍遷到n=2能級，輻射的光設為a光，從m=3能級躍遷到

n＝2能級，輻射的光設為b光，下列說法正確的是

A.在真空中，a光的波長大于b光的波長

B.從玻璃射向空氣發(fā)生全射時，a光的臨界角較小

C．用同一裝置進行又縫干涉實驗，a光的條紋間距較大

D．用a光照射某金屬，不能發(fā)生光電效應，用6光照射有可能發(fā)生光電效應參考答案：B4.如圖所示，一質量為M的直角劈B放在粗糙的水平面上，在劈的斜面上放一質量為m的物體A，A與B接觸面粗糙，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使AB都保持靜止。接著在斜面上，貼著A，放置一光滑小球C，保持F力不變，A、B、C仍然保持靜止，下列關于放上物體C后的說法正確的是（

）A．斜面對A物體的摩擦力一定變大B．斜面對A物體的摩擦力一定變小C．地面對B物體的彈力變大D．地面對B物體摩擦力變大參考答案：C5.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上滑上傳送帶，以地面為參考系，v2>v1，從小物塊滑上傳送帶開始計時，其v-t圖象可能的是（

）參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做勻加速直線運動的物體，在第3s內運動的位移為10m，第5s內的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內的位移是m，第5s末的瞬時速度是

m/s。參考答案：2

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157.2011年我國第一顆火星探測器“螢火一號”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測器“福布斯一格朗特”共同對距火星表面一定高度的電離層開展探測，“螢火一號”探測時運動的周期為T，且把“螢火一號”繞火星的運動近似看做勻速圓周運動；已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G；假設宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經時間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：8.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質量為m、電荷量為e的電子經電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）9.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

10.一支300m長的隊伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊尾以3m/s的速度趕到隊首，并立即以原速率返回隊尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m11.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8412.如圖甲所示，利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運動時打出的點。設在斜面上運動時所受阻力恒定。(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點時小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運用牛頓運動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度、小車質量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,13.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設在整個過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點．請你分析紙帶數據，回答下列問題：(1)該電動小車運動的最大速度為________m/s.

(2)該電動小車運動過程中所受的阻力為________N.(3)該電動小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16./圖所示的直角坐標系中，第四象限內有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1，其中B1垂直紙面向里。一質量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動，M點的坐標為（0，-10），E的大小為0.5×102V/m，B1大小為0.5T；粒子從x軸上的P點進入第一象限內，第一象限的某個矩形區(qū)域內，有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2，一段時間后，粒子經過y軸上的N點并與y軸正方向成60°角飛出。N點的坐標為(0,30)，不計粒子重力，g取10m/s2，。(1)請分析判斷勻強電場E的方向并求出微粒的運動速度。(2)粒子在磁場B2中運動的最長時間可為多少？運動最長時間情況下的勻強磁場B2的大小是多少？(3)若B2=1T，則矩形磁場區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：(2)畫出微粒的運動軌跡如右圖所示。由幾何關系可知，粒子在B2磁場中運動的軌跡所對的圓心角為120°。由于粒子運動的速度大小一定，因此運動時間最長時一定是弧長最長時，也即運動的軌道半徑最大時，由幾何關系可知，粒子一進入第一象限就進入磁場發(fā)生偏轉，運動的半徑最大，如圖所示，此時mMQ=Rsin60°+OM得R=0.2m粒子運動的最長時間可為t=此時，微粒做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，即qB2v=m解之得B2=0.5T(3)若B2=1T，粒子做圓周運動的半徑R′==0.1m由右圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應該分布在圖示的矩形ABCD內。由幾何關系易得AD=2R′sin60°=mAB=R′(1-cos60°)=m所以，所求磁場的最小面積為S=17.杭甬高鐵全長149公里，將于2013年6月開通。一次測試中，甬紹用時32分鐘，紹杭用時20分鐘。

高鐵列車采用動力分散的電力機車驅動方式。國家電網將220kV高壓電送至高鐵牽引站，經牽引站變壓后送達接觸網。鐵路沿線上方懸掛著的金屬線就是接觸網。接觸網額定電壓為25kV。車頂伸出的“長辮子”般的受電弓，與接觸網滑動接觸獲得電能，牽引列車運行。

假設列車由16節(jié)車廂組成，除第1、16節(jié)車廂為無動力車廂外，其余14節(jié)車廂均裝備動力系統(tǒng)，各動力車廂產生的動力相同，每節(jié)車廂（含乘客行李等）的平均質量均為14噸。經測試，該列車勻加速啟動時，能在10分鐘內將速度提升到360公里每小時，運動時所受的阻力是車重的倍，g取10m/s2。求：（1）從國家電網到接觸網需要一個變壓器，求出它的變壓比，并畫出示意圖（符號）。（2）列車在啟動過程中總的牽引力的大小。（3）列車在啟動過程中，第6節(jié)車廂對第7節(jié)車廂的作用力。參考答案：（1）。Ks5u（2）（3）2000N，方向與列車運動方向相反。18.卡文迪許在實驗室中測得引力常量為G=6.7×10-11N?m2/kg2。他把這個實驗說成是“稱量地球的質量”。已知地球半徑為6400km