山東省青島市第三中學2021年高三物理下學期期末試題含解析

山東省青島市第三中學2021年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.制做精密電阻時，為了消除在使用中由于電流的變化引起的自感現(xiàn)象，用電阻絲繞制電阻時采用如圖所示的雙線繞法，其道理是

A．電路電流變化時，兩根線中產(chǎn)生的自感電動勢相互抵消B．電路電流變化時，兩根線中產(chǎn)生的自感電流相互抵消C．電路電流變化時，兩根線圈中的磁通量相互抵消D．以上說法都不正確參考答案：C解析：由題意知：導線中的電流方向是相反的，所以電流周圍的磁場方向也正好相反，所以穿過回路的磁能量不論電流如何變化，磁通量都是零，所以不會產(chǎn)生自感電動勢，所以選項C正確。2.以往，已知材料的折射率都為正值(n>0)．現(xiàn)已有針對某些電磁波設(shè)計制作的人工材料，其折射率可以為負值(n<0)，稱為負折射率材料．位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然滿足sini/sinr=n，但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時折射率取負值)．若該材料對于電磁波的折射率n=-1，正確反映電磁波穿過該材料的傳播途徑的示意圖是參考答案：B3.水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的（A）30%（B）50%（C）70%（D）90%參考答案：答案：A解析：碰撞過程的頻閃的時間間隔t相同，速度，如圖所示，相同時間內(nèi)，白球碰前與碰后的位移之比大約為，速度之比為，白球碰后與灰球碰后的位移之比大約為，速度之比為，又動能，兩球質(zhì)量相等，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為碰前動能減去系統(tǒng)碰后動能，除以碰撞前動能時，兩球質(zhì)量可約去，其比例為，故A對，B、C、D錯。4.如圖所示，豎直放置的平行金屬導軌EF和GH兩部分導軌間距為2L，IJ和MN兩部分導軌間距為L。整個裝置處在水平向里的勻強磁場中，金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，可在導軌上無摩擦滑動，且與導軌接觸良好?，F(xiàn)對金屬桿ab施加一個豎直向上的作用力F,使其勻速向上運動，此時cd處于靜止狀態(tài)，則力F的大小為A．mg

B．2mg

C．3mg

D．4mg參考答案：C5.（雙項選擇題）下列核反應(yīng)方程及其表述完全正確的是A．是聚變反應(yīng)B．

是人工核轉(zhuǎn)變C．是裂變反應(yīng)D．

是裂變反應(yīng)參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）57.靜電場是___________周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用___________來描述電場的能的性質(zhì)。參考答案：靜止電荷；電勢8.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s9.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．兩電壓表可看作是理想電表，當閉合開關(guān)，將滑動變阻器的觸片由左端向右端滑動時，燈泡L2變__________，燈泡L1變____________.（選填亮或暗）。__________表的讀數(shù)變小，_________表的讀數(shù)變大.（選填V1或V2）。參考答案：L2變___暗__，燈泡L1變_亮_。（每空2分）

_V2__表的讀數(shù)變小，_V1_表的讀數(shù)變大。10.如圖所示，長度為L=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時落在P點，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：兩個小球同時做平拋運動，又同時落在P點，說明運動時間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運動，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點評：本題關(guān)鍵對球2運用平拋運動的分位移公式和分速度公式列式求解，同時結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．11.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。12.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB，其半徑為1m，B點的切線方向恰好為水平方向，一個質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道頂端A點由靜止開始沿軌道下滑。到達軌道末端B點時對軌道的壓力為40N。小球從B作平拋運動，落到地面上的C點。若軌道B點距地面的高度h為5m(不計空氣阻力)，則：物體在AB軌道克服阻力所做的功為

J，從B到C運動過程中，重力的功率為

W。參考答案：

答案:10；2013.甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機械能守恒，由機械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點評：本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機械能守恒，難度適中．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學公式有其中、聯(lián)立解得：15.（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)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；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；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在xoy平面的第一象限，存在以軸、軸及雙曲線的一段（0≤x≤L,0≤y≤L）為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅱ．兩個電場大小均為E，不計電子所受重力，電子的電荷量大小為e，則：（1）從電場Ⅰ的邊界B點處靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的位置坐標；（2）從電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的最小動能；（3）若將左側(cè)電場II整體水平向左移動（n≥1），要使電子從x=-2L，y=0處離開電場區(qū)域II，在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。參考答案：（1）（-2L,0）；（2）EeL；（3）。試題分析：（1）關(guān)于B點，其縱坐標y=L，根據(jù)，相應(yīng)橫坐標當電子加速到y(tǒng)軸C位置時，，解得電子以速度v進入電場區(qū)域Ⅱ，做類平拋運動有L=vt,解得：h=L即電子恰從P點射出，坐標為（-2L,0）（2）設(shè)釋放位置坐標為（x，y）根據(jù)動能定理;

L=vt

；解得：即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點射出從邊界AB出發(fā)到P點射出的全過程，由動能定理：Ek=Ee（x+y）因為，所以當x=y=L/2時，動能EK有最小值Ek=EeL．（3）設(shè)釋放位置坐標為（x，y），，，，解得：考點：帶電粒子在電場中的運動。17.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，活塞質(zhì)量為m、橫截面積為S，可沿氣缸壁無摩擦滑動并保持良好的氣密性，整個裝置與外界絕熱，初始時封閉氣體的溫度為T1，活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強為Po．現(xiàn)用一電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q，活塞上升的高度為，求：Ⅰ．此時氣體的溫度；Ⅱ．氣體內(nèi)能的增加量．參考答案：解：Ⅰ．氣體加熱緩慢上升過程中，處于等壓過程，設(shè)上升時溫度為，則

①②

③得④Ⅱ．上升過程中，據(jù)熱力學第一定律得：△U=Q+W

⑤式中：⑥因此：⑦答：Ⅰ．此時氣體的溫度；Ⅱ．氣體內(nèi)能的增加量【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】Ⅰ．氣體發(fā)生等圧変化，由蓋﹣呂薩克定律可以求出溫度；Ⅱ．由熱力學第一定律可以求出增加的內(nèi)能18.某時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P的橫坐標x=0.32m．從此時刻開始計時（1）若P點經(jīng)0.4s第一次到達最大正位移處，