山西省臨汾市中垛鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市中垛鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理下學(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1.2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是愛(ài)因斯坦的“奇跡’’之年，這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時(shí)代意義的論文，其中關(guān)于光量子的理論成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)入射光的頻率低于極限頻率時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)

B．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

C．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度成正比

D．某單色光照射一金屬時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射該金屬時(shí)可能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：A2.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度v0從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，恰能滑行到斜面頂端．設(shè)物塊和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定，斜面的高度h和底邊長(zhǎng)度x可獨(dú)立調(diào)節(jié)（斜邊長(zhǎng)隨之改變），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．若增大m，物塊仍能滑到斜面頂端

B．若增大h，物塊不能滑到斜面頂端，但上滑最大高度一定增大

C．若增大x，物塊不能滑到斜面頂端，但滑行水平距離一定增大

D．若再施加一個(gè)水平向右的恒力，物塊一定從斜面頂端滑出參考答案：D3.自動(dòng)充電式電動(dòng)車(chē)的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接．騎車(chē)者用力蹬車(chē)或電動(dòng)車(chē)自動(dòng)滑行時(shí)，發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái)．現(xiàn)使車(chē)以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次關(guān)閉自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（

）A．200J

B．250J

C．300J

D．500J參考答案：A4.如圖3所示，用一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止，對(duì)小球施加的最小的力是

()A.mgB.mgC.mg

D.mg參考答案：C5.如圖所示，空間存在均沿水平方向且相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域中，，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣網(wǎng)環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由移動(dòng)．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向．已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端。點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1／4時(shí)．洛侖茲力最大B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1／2時(shí)，洛侖茲力最大C．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小．電勢(shì)能增大D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時(shí)速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案：

、7.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動(dòng)，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，彈簧的伸長(zhǎng)量為

。參考答案：8.一列火車(chē)由車(chē)站靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)出時(shí)，值班員站在第一節(jié)車(chē)廂前端的旁邊，第一節(jié)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他歷時(shí)4s，整個(gè)列車(chē)經(jīng)過(guò)他歷時(shí)20s，設(shè)各節(jié)車(chē)廂等長(zhǎng)，車(chē)廂連接處的長(zhǎng)度不計(jì)，則此列火車(chē)共有______節(jié)車(chē)廂，最后九節(jié)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他身旁歷時(shí)______s。參考答案：25節(jié)，4s9.在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開(kāi)A)，則該繩全長(zhǎng)為

m。參考答案：1510.一質(zhì)點(diǎn)由位置A向北運(yùn)動(dòng)了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動(dòng)了3m，到達(dá)B點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動(dòng)了1m，到達(dá)C點(diǎn)，在上述過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是

m，運(yùn)動(dòng)的位移是

m。參考答案：8，11.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量同一個(gè)物體的長(zhǎng)度時(shí)，分別測(cè)量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖7所示）、小車(chē)、計(jì)時(shí)器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓?。圖7①用彈簧秤測(cè)出小車(chē)的重力，除以重力加速度g得到小車(chē)的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車(chē)保持靜止，測(cè)出此時(shí)的拉力F。③讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度得小車(chē)的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車(chē)的質(zhì)量M，在小車(chē)中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車(chē)與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對(duì)于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車(chē)與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測(cè)量和計(jì)算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車(chē)從A1到A2時(shí)間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：12.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過(guò)下列反應(yīng)合成：2

氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X(jué)，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

；Y粒子的符號(hào)為

．參考答案：；13.某興趣小組為了測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車(chē)”）；④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車(chē)在整個(gè)過(guò)程中所受阻力恒定）．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．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(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電動(dòng)小車(chē)①該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；②該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為

1.2

W．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）15.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)存在方向沿－y方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E

的勻強(qiáng)電場(chǎng)．從y軸上坐標(biāo)為（0，a）的P點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30o－150o角，且在xOy平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的正交電磁場(chǎng)區(qū)．已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，粒子重力不計(jì)．（1）所有通過(guò)第一象限磁場(chǎng)區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x(chóng)=a點(diǎn)射入第四象限的粒子穿過(guò)正交電磁場(chǎng)后從y軸上y=－b的Q點(diǎn)射出電磁場(chǎng)，求該粒子射出電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小．參考答案：17.如圖所示是某次四驅(qū)車(chē)比賽的軌道某一段．張華控制的四驅(qū)車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m=1.0kg，額定功率為P=7W．張華的四驅(qū)車(chē)到達(dá)水平平臺(tái)上A點(diǎn)時(shí)速度很小（可視為0），此時(shí)啟動(dòng)四驅(qū)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)并直接使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定功率，一段時(shí)間后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)．當(dāng)四驅(qū)車(chē)由平臺(tái)邊緣B點(diǎn)飛出后，恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDE上C點(diǎn)的切線方向飛入圓形軌道，且此時(shí)的速度大小為5m/s，∠COD=53°，并從軌道邊緣E點(diǎn)豎直向上飛出，離開(kāi)E以后上升的最大高度為h=0.85m．已知AB間的距離L=6m，四驅(qū)車(chē)在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力恒為1N．重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）四驅(qū)車(chē)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)在水平平臺(tái)上工作的時(shí)間；（3）四驅(qū)車(chē)對(duì)圓弧軌道的最大壓力．參考答案：解：（1）VB=VC?cos53°滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為VB=5×0.6m/s=3m/s（2）從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有牽引力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mVB2=Pt﹣fL代入數(shù)據(jù)解得t=1.5s（3）從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高過(guò)程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，有：mVC2=mg（h+R?cos53°）圓軌道的半徑R=，設(shè)四驅(qū)車(chē)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，四驅(qū)車(chē)在D點(diǎn)速度為VD，從C到D過(guò)程中機(jī)械能守恒，有：mVD2﹣mVC2=mgR（1﹣cos53°）

Fmax﹣mg=，代入數(shù)據(jù)得，四驅(qū)車(chē)對(duì)軌道的最大壓力Fmax=55.5N答：（1）四驅(qū)車(chē)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為3m/s；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)在水平平臺(tái)上工作的時(shí)間為1.5s；（3）四驅(qū)車(chē)對(duì)圓弧軌道的最大壓力為55.5N．18.水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，斜槽AB和光滑圓弧槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H=6.0m，傾角θ=37o。圓弧BC半徑R=3.0m，末端C點(diǎn)的切線水平；C點(diǎn)與