吉林省四平市公主嶺大榆樹(shù)中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

吉林省四平市公主嶺大榆樹(shù)中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、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，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)．現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，則電路穩(wěn)定后A．電容器兩端的電壓為零B．電阻兩端的電壓為BLvC．電容器所帶電荷量為CBLvD．導(dǎo)線MN所受安培力的大小為參考答案：C2.“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是A.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力一定大于mg

C.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大小大于選手對(duì)繩子的拉力大小

D.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：3.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上，其中O點(diǎn)與小球A的間距為，O點(diǎn)與小球B的間距為，當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角=30°，帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，則(

)A.AB間庫(kù)侖力大小B.AB間庫(kù)侖力大小C.細(xì)線拉力D.細(xì)線拉力參考答案：B先由幾何關(guān)系求出AB之間的距離，然后由庫(kù)侖定律即可求出兩個(gè)小球之間的庫(kù)侖力的大??；對(duì)小球A受力分析，受重力、靜電力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法列式求解即可.由題，OA=l，OB=l．當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角θ=30°，由幾何關(guān)系可知，△AOB為等腰三角形，AB=AO=l，小球A的受力分析如圖：由庫(kù)侖定律得：．故A錯(cuò)誤；△AOB為等腰三角形，由于對(duì)稱性，繩子拉力與庫(kù)侖力等大，且根據(jù)平衡條件則：Fcos30°＝Tcos30°＝mg，即：F＝T＝．故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。4.（單選）一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，該氫原子（

）A．放出光子，能量增加

B．放出光子，能量減少

C．吸收光子，能量增加

D．吸收光子，能量減少參考答案：B5.（單選題）下列敘述正確的是（

）A．庫(kù)侖提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法B．重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證D．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)，電容,加速度都是采用比值法定義的參考答案：BA、法拉第提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法；故A錯(cuò)誤；A、重心是重力的等效作用點(diǎn)；合力與合成它的幾個(gè)分力的效果是相同的；所以重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想，故B正確；C、伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并用斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了間接的驗(yàn)證，故C錯(cuò)誤；D、用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)電容，都是采用比值法定義的．加速度是牛頓第二定律的表達(dá)式，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。參考答案：長(zhǎng)，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。7.圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形卡紙的旁邊安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔是t。

下面是該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟：

I．使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸；

Ⅱ：?jiǎn)?dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；

Ⅲ．接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它正常工作；

Ⅳ．關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器。研究卡紙上留下n個(gè)點(diǎn)的一段痕跡，如圖乙所示，寫(xiě)出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測(cè)量值。

①要得到角速度的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是

A．秒表

B．游標(biāo)卡尺

C．圓規(guī)

D．量角器

②寫(xiě)出的表達(dá)式為

，表達(dá)式中各個(gè)物理量的含義是：

。③為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類(lèi)似一種螺旋線，如圖丙所示。這對(duì)測(cè)量結(jié)果

（選填“有影響”或“沒(méi)有影響”），理由是：有

。參考答案：8.一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖l所示?，F(xiàn)給盒子一初速度v0，此后，盒子運(yùn)動(dòng)的v一t圖像呈周期性變化，如圖2所示。則盒內(nèi)物體的質(zhì)量為

。參考答案：M9.一質(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：8，10.如圖所示為一個(gè)豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。現(xiàn)有一根長(zhǎng)為R、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開(kāi)始時(shí)甲球在A點(diǎn)，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度剛好為零，則在此過(guò)程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過(guò)程中，乙球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

11.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開(kāi)_______________，該力的大小為_(kāi)____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，312.歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫(xiě)出核反應(yīng)方程為_(kāi)________________________．質(zhì)量虧損為_(kāi)_______kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg13.參考答案：kQ/r2

--------1分

負(fù)

--------1分

9Q

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E(約為3V)和內(nèi)阻r，可供選擇的器材如下：

A．電流表G1(2mA內(nèi)電阻為l00)B．電流表G2(1mA內(nèi)阻未知)

C．電阻箱R1(0～99.9)

D．電阻箱R2(0～9999.9)

E．滑動(dòng)變阻器R3(0～l0

1A)

F．滑動(dòng)變阻器R4(0—1000

10mA)

G．定值電阻R0(800

0.1A)

H．待測(cè)電池

1．導(dǎo)線、電鍵若干(1)采用如圖(甲)所示的電路，測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：

I1(mA)

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2(mA)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D(乙)坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1-I2圖線，由圖線可得出電流表G2的內(nèi)阻等于________．(2)某同學(xué)在現(xiàn)有器材的條件下，要測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用了圖(丙)的電路，若把電流表G2改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱①該調(diào)到_______。把電流表G1改裝成量程為0.5A的電流表，則電阻箱②該調(diào)到________，(該結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。(3)以G2示數(shù)I2為縱坐標(biāo)，G1示數(shù)I1為橫坐標(biāo)，作出l1-l2圖象如圖(丁)所示，結(jié)合圖象可得出電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，電源的內(nèi)阻為_(kāi)______(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字

參考答案：

(1)如圖l所示

(2分)

200(2分)

(2)2.8×103

(2分)

0.40(2分)

(3)2.7V(2分)

8.6

(2分)

15.同學(xué)們測(cè)量某電阻絲的電阻，所用電流表的內(nèi)阻與相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表.①若使用題6圖2所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使得的測(cè)量值更接近真實(shí)值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的

點(diǎn)（選填“b”或“c”）.②測(cè)得電阻絲的圖如題6圖3所示，則為

（保留兩位有效數(shù)字）。③實(shí)驗(yàn)中，隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣，其阻值會(huì)變化.他們對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻隨風(fēng)速（用風(fēng)速計(jì)測(cè)）的變化關(guān)系如題6圖4所示.由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，會(huì)

（選填“增大”或“減小”）。在風(fēng)速增加過(guò)程中，為保持電阻絲兩端電壓為10V，需要將滑動(dòng)變阻器的滑片向

端調(diào)節(jié)（選填“M”或“N”）.④為了通過(guò)電壓表的示數(shù)來(lái)顯示風(fēng)速，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如題6圖5所示的電路.其中為兩只阻值相同的電阻，為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，為待接入的理想電壓表.如果要求在測(cè)量中，風(fēng)速?gòu)牧汩_(kāi)始增加，電壓表的示數(shù)也從零開(kāi)始增加，則電壓表的“+”端和“—”端應(yīng)分別連接到電路中的

點(diǎn)和

點(diǎn)（在“a”“b”“c”“d”中選填）.參考答案：①c；②4.1（4.0～4.2）;③減小，M；④b，d考點(diǎn)：本題考查伏安法測(cè)電阻。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（2015?邢臺(tái)四模）一束單色光斜著射向并穿過(guò)一厚度為d的玻璃磚．已知該玻璃磚對(duì)單色光的折射率為n，單色光的入射角為α光在真空中的傳播速度為C．求：（1）若入射角α=60°，且已知n=．求該色光經(jīng)玻璃磚上表面折射后的折射角；（2）該色光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間與入射角α和折射率n的關(guān)系．參考答案：（1）若入射角α=60°，且已知n=．該色光經(jīng)玻璃磚上表面折射后的折射角為30°；（2）該色光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間與入射角α和折射率n的關(guān)系t=．：【考點(diǎn)】：光的折射定律．解：（1）設(shè)該色光的折射角θ，根據(jù)折射定律：=n得：θ=30°（2）．設(shè)光透過(guò)玻璃所走路程為s，所用時(shí)間為t，則：s=而v=t=得：t=答：（1）若入射角α=60°，且已知n=．該色光經(jīng)玻璃磚上表面折射后的折射角為30°；（2）該色光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間與入射角α和折射率n的關(guān)系t=．17.如圖所示，傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，在底端0處固定一垂直斜面的檔板，斜面上OM段光滑，M點(diǎn)及以上均粗糙。質(zhì)量為m的物塊A在M點(diǎn)恰好能靜止，有一質(zhì)量為2m的光滑小物塊B以初速度自N點(diǎn)滑向物塊A，已知MN=L，AB間每次碰撞后即緊靠在一起但不粘連，每次AB與檔板碰撞后均原速率彈回，求：

(1)A、B第一次碰撞后緊靠在一起的初速度；

(2)物塊A在M點(diǎn)上方時(shí)，離M點(diǎn)的最大距離s；

(3)系統(tǒng)由于摩擦和碰撞所產(chǎn)生的總內(nèi)能E。參考答案：18.如圖8所示，豎直平面內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E1＝2500N/C，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝103T，方向垂直紙面向外；有一質(zhì)量m＝1×10－2kg、電荷量q＝4×10－5C的帶正電小球自O(shè)點(diǎn)沿與水平線成45°角以v0＝4m/s的速度射入復(fù)合場(chǎng)中，之后小球恰好從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度E2＝2500N/C，方向水平向左的第二個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s1；(2)帶電小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的正下方Q點(diǎn)時(shí)與P點(diǎn)的距離s2.圖8參考答案：(1)帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的重力G＝mg＝0.1N，電場(chǎng)力F1＝qE1＝0.1N，即G＝F1，故帶電小球在正交的電磁場(chǎng)中由O到P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：qv0B＝m，解得：R