山東省德州市藝術(shù)中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

山東省德州市藝術(shù)中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略．R1和R2是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈．開關(guān)S原來是斷開的．從開關(guān)S閉合到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是

A．I1開始較大而后逐漸變小B．I1開始很小而后逐漸變大C．I2開始很小而后逐漸變大D．I2開始較大而后逐漸變小參考答案：

答案：AC2.(多選)在如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC.電源的輸出功率為2WD．電源的效率為66.7%參考答案：ABD3.（多選）關(guān)于物理學(xué)發(fā)展，下列表述正確的有A.伽利略根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推得出自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與下落時(shí)間的平方成正比B.伽利略科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展C.笛卡兒提出了三條運(yùn)動(dòng)定律Ｄ.笛卡兒明確指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)參考答案：ABD4.豎直向上飛行的子彈，達(dá)到最高點(diǎn)后又返回原處，假設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，子彈受到的阻力與速度的大小成正比，則子彈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，加速度的大小的變化（

）

A．始終變大

B．始終變小

C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：答案：B解析：子彈上升速度減小，阻力變小，加速度變小，下降時(shí)向上的阻力變大，向下的合力變小，加速度仍變小。5.(多選)如圖所示是古代農(nóng)村中使用的一種舂米工具，O為固定軸，石塊固定在A端，腳踏左端B可以使石塊升高至P處，放開腳，石塊會(huì)落下打擊稻谷，若腳用力F，方向始終豎直向下，假如石塊升到P處的過程中每時(shí)刻都處于平衡狀態(tài)，則：

（）（A）F先變大后變?。˙）F的大小始終不變（C）F的力矩始終不變（D）F的力矩先變大后變小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過長(zhǎng)，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0507.（4分）已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s8.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長(zhǎng)線與OB的延長(zhǎng)線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_________，OD長(zhǎng)度h為_________。參考答案：s，2m9.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1＝20cm，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

10.（單選）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：11.

（選修3—4）（6分）露珠在陽(yáng)光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）12.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔1.0s。由此可知①波長(zhǎng)

m；②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

13.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

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”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：小燈泡L，“3.8V、0.3A”電壓表V，量程0～5V，內(nèi)阻5kΩ電流表A1，量程0～100mA，內(nèi)阻4Ω電流表A2，量程0～500mA，內(nèi)阻0.4Ω滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流1.0A滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值5Ω，額定電流0.5A直流電源E，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω（1）在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

，電流表應(yīng)選

。（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并在圖中注明各元件的符號(hào)。（3）某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是（圖中P為小燈泡的功率）

。參考答案：（1）R1；A2（2）電路圖如解析圖所示（3）C15.某同學(xué)用電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器等常規(guī)器材研究標(biāo)有額定電壓為3.8V字樣（額定功率字跡不清）的小燈泡的伏安特性，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示次數(shù)123456U／V00.100.200.400.601.00I／A00.0800.1000.1180.1280.160次數(shù)789101112U／V1.602.202.603.003.403.80I／A0.2000.2380.2580.2780.2910.310請(qǐng)你根據(jù)上表數(shù)據(jù)：（1）在如圖所示虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）在如圖所示的坐標(biāo)系中，選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，畫出小燈泡的伏安特性曲線．（3）實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端的電壓從零變化到額定電壓的過程中，小燈泡的最大電阻約為

Ω（保留三位有效數(shù)字）；電阻大小發(fā)生變化的原因是

。（4）將本實(shí)驗(yàn)用的小燈泡接入右圖所示的電路，電源電壓恒為6.0V，定值電阻R1=30Ω，電流表（內(nèi)阻不計(jì)）讀數(shù)為0.45A。根據(jù)你描繪出的小燈泡的伏安特性曲線，此時(shí)小燈泡消耗的實(shí)際功率約為W(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如下圖所示(2分)

（2）（2分）(3)12.3

(2分)

隨著小燈泡電壓的增大，通過的電流增大，功率增大，燈絲的溫度升高，電阻增大(2分)

（4）0.60～0.65

(2分)（通過R1的電流I1=U/R1=0.2A，通過小燈泡的電流I2=I-I1=0.25A，由伏安特性曲線可知，小燈泡兩端的電壓U燈≈2.5V，P燈=U燈I2=0.63W）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）質(zhì)量m=1.5kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平恒力F作用下，從水平面上A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t=2.0s后停在B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離S=5.0m，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20，求恒力F多大？（g=10m/s2）參考答案：解析：設(shè)撤去力F前物塊位移為S，撤去力F時(shí)物塊速度為v對(duì)撤去力F后物塊滑動(dòng)過程：I合=△P—f·t=0-mv

①f=mg

②且S—S1=vt

③對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)全過程：W合=△EKFS1—f·s=0

④由①②③④得：F=F=F=15N17.如圖所示，一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡，DA=30°，DC＝90°．三棱鏡材料的折射率是n=．一束與BC面成θ＝30°角的光線射向BC面。

①試通過計(jì)算說明在AC面下方能否觀察到折射光線？

②作出三棱鏡內(nèi)完整的光路圖，指出最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角。參考答案：①由折射定律：在BC界面：sin60°=sinγ解得γ=30°由臨界角公式得sinC=

所以全反射臨界角C<60°而光線在AC面上的入射角為60°-＞C，故光線在AC界面發(fā)生全反射，在AC面下方不能觀察到折射光線②光路如圖所示，最終的出射光線與最初的