河北省衡水市車(chē)莊中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河北省衡水市車(chē)莊中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知

(

)A．棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小B．b光比a光的衍射現(xiàn)象更明顯C．用兩種光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距較小

D．a(chǎn)光的波長(zhǎng)比b光的長(zhǎng)參考答案：D2.如圖所示，弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，與鋅板相連的驗(yàn)電器的鋁箔相互張開(kāi)，則此實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明（

）（A）光能發(fā)生衍射（B）光具有波動(dòng)性（C）微觀粒子也具有波動(dòng)性（D）從鋅板上逸出帶電粒子參考答案：ABD3.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。曲線上的某點(diǎn)P，對(duì)應(yīng)坐標(biāo)（U1，I1），切線PB交I軸于B點(diǎn)，切點(diǎn)為P，且與I軸的夾角為θ；當(dāng)小燈泡兩端電壓為U1時(shí)，關(guān)于燈泡下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．其電阻為tanθ

B．其電阻為U1/I1

C．其功率為I1U1

D．其功率小于I1U1參考答案：答案：BC解析：小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫(huà)出的，其斜率不是電阻；電阻是電壓與電流的比值；功率是電壓與電流的乘積。4.家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)上的硬盤(pán)磁道如圖所示。A、B是分別位于兩個(gè)半徑不同磁道上的兩質(zhì)量相同的點(diǎn)，磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)后，它們的A．向心力大小相等

B．角速度大小相等

C．向心加速度相等

D．線速度大小相等參考答案：B5.1905年愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要

（填快或慢）．參考答案：光速不變?cè)?，慢?/p>

解：狹義相對(duì)論是以相對(duì)性原理和光速不變?cè)頌橐罁?jù)的；根據(jù)狹義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)延遲效應(yīng)，相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要慢；

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一輛長(zhǎng)L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車(chē)，車(chē)頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車(chē)速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車(chē)頂?shù)那岸?，并開(kāi)始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過(guò)t=

s物塊離開(kāi)平頂車(chē)；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車(chē)前端的距離為s=

m。參考答案：0.31

4.16

7.（4分）我國(guó)陸地面9.6×1012m2，若地面大氣壓

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空氣平均摩爾質(zhì)量為，阿伏伽德羅常數(shù)

，我國(guó)陸地上空空氣的總質(zhì)量M=

；我國(guó)陸地上空空氣的分子總數(shù)N=

。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042個(gè)

解析：①大氣壓可看作是由空氣重量產(chǎn)生的，

代入數(shù)據(jù)解出

②分子總數(shù)8.今年暑假開(kāi)學(xué)之后甲型H1N1在全國(guó)各地大量爆發(fā)，山東半島也出現(xiàn)較多的病例。為了做好防范，需要購(gòu)買(mǎi)大量的體溫表，市場(chǎng)體溫表出現(xiàn)供貨不足的情況，某同學(xué)想到自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì)，為此該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻，并通過(guò)查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線，如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：將一電動(dòng)勢(shì)E=1.5V（內(nèi)阻不計(jì)）的電源、量程5mA內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′，及用該電阻作測(cè)溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。①電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度

；（填“較高”或“較低”）②若電阻箱阻值R′=70Ω，圖丙中5mA刻度處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為

℃。參考答案：9.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率．開(kāi)始玻璃磚的位置如圖12中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失．此時(shí)只須測(cè)量出________，即可計(jì)算玻璃磚的折射率．請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時(shí)不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時(shí)發(fā)生全反射，測(cè)出玻璃磚直徑繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ，此時(shí)入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ10.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長(zhǎng)木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車(chē)受到的合外力，為減小這種做法帶來(lái)的誤差，實(shí)驗(yàn)中要

采取的兩項(xiàng)措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量11.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過(guò)定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運(yùn)動(dòng)，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向夾角=45o過(guò)程中，繩中拉力對(duì)物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

12.如圖，是一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分，圖中每個(gè)方格實(shí)際邊長(zhǎng)均為9.8cm,則拍攝照片時(shí)，所用閃光的頻率是

Hz?？汕蟮眯∏蚱綊伒某跛俣仁?/p>

m/s。參考答案：10

1.96

13.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s。參考答案：10，40/3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖5所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開(kāi)鑿出一組平行的插槽（圖5中……），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫(xiě)紙的白紙鋪貼在硬板B上。實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖6所示。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_______________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_____________________。（2）每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了______________________。（3）在圖6中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。參考答案：（1）斜槽末端水平保持小球水平拋出的初速度相同（2）保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同（3）15.（5分）在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管式，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么

（

）A.A光的頻率大于B光的頻率B.B光的頻率大于A光的頻率C.用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是a流向bD.用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是b流向a參考答案：答案：AC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)、寬度d=5cm的區(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.33T．水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=200N/C．現(xiàn)有大量質(zhì)量m=6.6×10﹣27kg、電荷量q=3.2×10﹣19C的帶負(fù)電的粒子，同時(shí)從邊界PQ上的O點(diǎn)沿紙面向各個(gè)方向射入磁場(chǎng)，射入時(shí)的速度大小均為v=1.6×106m/s，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用．求：(1)求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r；(2)求與x軸負(fù)方向成60°角射入的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(3)當(dāng)從MN邊界上最左邊射出的粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，求仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍，并寫(xiě)出此時(shí)這些粒子所在位置構(gòu)成的圖形的曲線方程．參考答案：（1）洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律有解得

r=0.1m（2）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，由幾何關(guān)系知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為30°，粒子平行于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間解得

t=3.3×10﹣4s（3）如圖乙所示，由幾何關(guān)系可知，從MN邊界上最左邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為60°，圓心角小于60°的粒子已經(jīng)從磁場(chǎng)中射出，此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角均為60°．則仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍為30°～60°所有粒子此時(shí)分布在以O(shè)點(diǎn)為圓心，弦長(zhǎng)0.1m為半徑的圓周上曲線方程為

x2+y2=R2（R=0.1m，≤x≤0.1m）17.辯析題：要求摩托車(chē)由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車(chē)速不能太快，以免因離心作用而偏出車(chē)道，求摩托車(chē)在直道上行駛的最短時(shí)間。有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格。某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車(chē)所用時(shí)間最短，應(yīng)先由靜止加速到最大速度，然后再減速到20m/s，你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理，若合理，請(qǐng)完成計(jì)算；若不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果。參考答案：該同學(xué)解法不正確2分。因?yàn)槟ν熊?chē)必須在218m直道上完成變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，18.如圖4所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，豎直虛線左邊有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2；現(xiàn)將小球拉至懸線與豎直方向成θ角，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)，懸線在與小球連接處突然斷開(kāi)，此后小球沿水平虛線向左運(yùn)動(dòng)，求：圖4(1)小球所帶電荷的電性；(2)豎直虛線右邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大??；(3)小球越過(guò)豎直虛線進(jìn)入左側(cè)場(chǎng)區(qū)后仍沿水平虛線做直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？參考答案：(1)由小球在磁場(chǎng)B1中小球與懸線斷開(kāi)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)可知，小球帶負(fù)電．(2)設(shè)小球在最低點(diǎn)的速度為vA.mgL(1－cosθ)＝mv，