山西省臨汾市翼城縣隆化中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市翼城縣隆化中學(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.如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下列說法中正確的是

（

）（A）若R1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大（B）若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變?。–）若R3斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大（D）若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小

參考答案：C2.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地沿直線運(yùn)動(dòng)的位移圖線如圖1所示，則下列說法中正確的是

A．在t0時(shí)間內(nèi)，它們的平均速度大小相等

B．在t0時(shí)間內(nèi)，它們的平均速率大小相等

C．在t0時(shí)間內(nèi)，Ⅱ、Ⅲ的平均速率相等

D．在t0時(shí)間內(nèi)，Ⅰ的平均速度最大參考答案：3.兩車在同一地點(diǎn)同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，則（

）A．它們的初速度均為零B．甲的加速度大于乙的加速度C．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度D．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移

參考答案：B略4.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20s的運(yùn)動(dòng)情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是A．在0－10s內(nèi)兩車逐漸靠近

B．在10－20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C．在5－15s內(nèi)兩車的位移相等D．在t＝10s時(shí)兩車在公路上相遇參考答案：C5.（單選）粗鐵絲彎成如右圖3所示半圓環(huán)的形狀，圓心為O，半圓環(huán)最高點(diǎn)B處固定一個(gè)小滑輪，小圓環(huán)A用細(xì)繩吊著一個(gè)質(zhì)量為m2的物塊并套在半圓環(huán)上。一根一端拴著質(zhì)量為m1的物塊的細(xì)繩，跨過小滑輪后，另一端系在小圓環(huán)A上。設(shè)小圓環(huán)、滑輪、繩子的質(zhì)量以及相互之間的摩擦均不計(jì)，繩子不可伸長。若整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)角AOB為α，則兩物塊的質(zhì)量比m1︰m2為A．cos

B．2sinC．sin

D．2cos參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_______m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運(yùn)動(dòng)只經(jīng)歷了2.5s。）7.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

8.質(zhì)量M的平板車，上面站一個(gè)質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進(jìn)，如圖所示。當(dāng)人相對于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動(dòng)量變化方向是_______，車速變化的大小為_______。參考答案：V0方向，m（v+v0）/M9.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5410.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。11.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直到AB到達(dá)豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小12.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動(dòng)能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.513.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運(yùn)行的周期T。僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯(cuò)誤。研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識得：月球繞地球運(yùn)行速度的大小，故D正確。故選D。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬á颍﹖時(shí)間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m／s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量=200kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2)(1)若貨物滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，求μ1應(yīng)滿足的條件。(2)若μ1=0.4，求滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。參考答案：（1）0.35≤＜0.5

（2）（1）滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，由受力分析得

若滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，由受力分析得（2分）代入數(shù)據(jù)得0.35≤＜0.5

（2分）（2）若=0.4，則貨物在木板A上滑動(dòng)時(shí)，木板不動(dòng)。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律得，

（1分）由

達(dá)B板時(shí)的速度

（1分）在A板上滑動(dòng)時(shí)間由

（1分）滑塊滑上B板時(shí)B運(yùn)動(dòng)，由

（1分）速度相同時(shí)

（1分）相對位移（1分）物塊與板B能達(dá)到共同速度：

（1分）然后一起相對靜止的一起減速：

（1分）

（1分）

（1分）注：計(jì)算過程中表達(dá)正確即給分，數(shù)值只看最后結(jié)果。17.如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點(diǎn)正上方0.9m的高度處，水面與P點(diǎn)登高，浮標(biāo)Q離P點(diǎn)1.2m遠(yuǎn)，魚餌燈M在浮標(biāo)正前方1.8m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標(biāo)擋住，已知水的折射率，求：①魚餌燈離水面的深度；②若魚餌燈緩慢豎直上浮，當(dāng)它離水面多深時(shí)，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出。參考答案：①②試題分析：①作出光路圖，由幾何知識得出入射角的正弦值與折射角的正弦值，再結(jié)合折射定律求魚餌燈離水面的深度；②若魚餌燈緩慢豎直上浮，水面PQ間恰好無光射出時(shí)，光在水面恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角C．由求出臨界角C，再由數(shù)學(xué)知識求解。①由題意可得，魚餌燈發(fā)出的光傳播的光路圖如圖所示。設(shè)魚餌燈的深度為，眼睛的位置為，魚餌燈發(fā)出的光從水中斜射入水面上的入射角為，折射角為由折射定律可得：分其中：，所以：帶入數(shù)據(jù)可得：所以②由題意可得，只要光從點(diǎn)無法射向水面，則意味著無法從之間射向水面。設(shè)光從水中發(fā)生全反射的臨界角為，在點(diǎn)恰好發(fā)生全反射時(shí)魚餌燈的深度為，則：可得：所以：【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是作出光路圖，利用幾何知識和折射定律求解相關(guān)的角度和深度，要注意光線的方向不能畫錯(cuò)。18.某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示[Ⅰ].若波向右傳播。零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)也開始起振，求：①該列波的周期T；②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止，O點(diǎn)對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？[Ⅱ].若該列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實(shí)線變?yōu)樘摼€需要經(jīng)歷0.525s時(shí)間，則該列波的傳播方向如何？(要寫