河北省邯鄲市永和會鎮(zhèn)大油村中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

河北省邯鄲市永和會鎮(zhèn)大油村中學(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，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象．電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值．t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時(shí)刻斷開S，電流傳感器連接計(jì)算機(jī)分別描繪了整個(gè)過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時(shí)間t變化的圖象．下列圖象中可能正確的是

參考答案：AD2.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動，運(yùn)動的最大距離為4x0.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則()A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動，再做勻減速運(yùn)動B．撤去F后，物體剛運(yùn)動時(shí)的加速度大小為－μgC．物體做勻減速運(yùn)動的時(shí)間為2D．物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg(x0－)參考答案：B3.如右圖所示，I，II分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動的v-t圖線，根據(jù)圖線可以判斷A．甲、乙兩小球作的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動，加速度大小相同，方向相同B．兩球在t＝8s時(shí)相距最遠(yuǎn)C．兩球在t＝2s時(shí)刻速率相等

D．兩球在t＝8s時(shí)相遇參考答案：CD4.（多選題）一個(gè)帶電粒子在靜電場中由靜止釋放，僅受電場力的作用，則正確的是（）A．加速度一定不變 B．運(yùn)動軌跡一定與電場線重合C．運(yùn)動軌跡可能與電場線重合 D．電勢能可能逐漸減少參考答案：CD【考點(diǎn)】電勢能．【分析】根據(jù)牛頓第二定律分析加速度．帶電粒子的運(yùn)動情況與電場力、初速度都有關(guān)．由電場力做功分析電勢能的變化．【解答】解：A、該電場可能是勻強(qiáng)電場，也可能是非勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子所受的電場力可能是恒力，也可能是變力，由牛頓第二定律知加速度可能不變，也可能變化，故A錯(cuò)誤．BC、只有電場線是直線時(shí)，運(yùn)動軌跡才與電場線重合，若電場線是曲線，運(yùn)動軌跡與電場線不重合，故B錯(cuò)誤，C正確．D、帶電粒子在靜電場中由靜止釋放，電場力做正功，電勢能減少，故D正確．故選：CD．5.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)自同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動，其v﹣t圖象如圖所示．下列說法正確的是（）A．第1s末，兩質(zhì)點(diǎn)相遇B．第2s末，甲的加速度方向發(fā)生改變C．第4s末，兩質(zhì)點(diǎn)相距20mD．0～2s內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)間的距離越來越大參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像．【專題】定性思想；推理法；運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．【分析】在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)．【解答】解：A、甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動，當(dāng)位移相等時(shí)，兩者相遇．根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移，可知，在t=1s時(shí)，甲的位移大于乙的位移，沒有相遇．故A錯(cuò)誤．B、速度圖象的斜率表示加速度，則甲做勻變速直線運(yùn)動，加速度一直沒有變．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移可知，0﹣4s內(nèi)甲的位移為0，回到出發(fā)點(diǎn)，乙的位移x=5×4=20m，所以第4s末，兩質(zhì)點(diǎn)相距20m．故C正確．D、0～1s內(nèi)，甲的速度大于乙的速度，距離越來越大，1﹣2s內(nèi)甲的速度小于乙的速度，距離越來越小，故D錯(cuò)誤．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、7.小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動,上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為__________。

參考答案：8.如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.59.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.10.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個(gè)小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：11.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖可知：氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的密度ρa(bǔ)、ρc、ρb的大小關(guān)系是______，氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)時(shí)，氣體分子的平均動能的大小關(guān)系是_______．參考答案：ρa(bǔ)>ρc>ρb<<12.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負(fù)電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；13.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有如圖a所示的實(shí)驗(yàn)器材（示意圖），要完成“測定干電池的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。

（1）若用“伏安法”測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，請?jiān)谝延闷鞑牡幕A(chǔ)上，再選用其它最少的器材，在實(shí)物連線圖上完成必需的導(dǎo)線連接。（2）若根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在U-I圖像上描點(diǎn)如圖b，請用作圖法求出干電池的電動勢和內(nèi)阻。E=

V，r=____Ω。（3）若所給的電壓表已損壞，請選用圖a中的器材測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，在答題卷方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：(1)如圖(2)如圖

E=1.53V(1.50~1.56)

r=0.93Ω(0.90~0.96)(3)如圖(每空2分）15.（4分）為了研究原子的結(jié)構(gòu)，盧瑟福和他的同事做了如圖所示的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，金箔是圖中的________，顯微鏡是圖中的________。（選填“A”、“B”、“C”或“D”）參考答案：答案：B；D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動，它是利用依山勢特別建造的跳臺進(jìn)行的。運(yùn)動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。這項(xiàng)運(yùn)動極為壯觀。設(shè)一位運(yùn)動員由山坡頂?shù)腁點(diǎn)沿水平方向飛出，到山坡上的B點(diǎn)著陸。如圖所示，已知運(yùn)動員水平飛出的速度為v0=20m/s，山坡傾角為θ=37°，山坡可以看成一個(gè)斜面。（g=10m/s2，sin37o=

0.6，cos37o=

0.8）求（1）運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間t（2）AB間的距離s

參考答案：

(1)設(shè)A到B的豎直高度為，有，……1分A到B的水平距離為，有，……1分幾何關(guān)系，，……1分得。……1分（2）有……1分所以，……1分

17.如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角為，斜面上放置一質(zhì)量為，電阻為、邊長為的正方形導(dǎo)線框，通過細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為的重物相連，連接線框的細(xì)線與線框共面，滑輪和繩的質(zhì)量均不計(jì)．斜面上有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和Ⅱ，其寬度均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場方向分別垂直于斜面向上和垂直于斜面向下線框的邊距磁場區(qū)域I的上邊界為2開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)將它們由靜止釋放．線框沿斜面向下運(yùn)動，邊剛穿過兩磁場的分界線進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(繩子始終處于拉緊狀態(tài))求：

(1)線框的邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域I時(shí)的速度大??；

(2)線框邊在磁場區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的過程中．線框重力的功率；

(3)從開始釋放到邊剛穿出磁場區(qū)域I的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q參考答案：

（6分）

（2）設(shè)線框勻速時(shí)的速度為v2

（3）由能量守恒有

（2分）

（3分）18.如圖所示，將一等腰直角棱鏡ABC截去棱角ADE，使其截面DE平行于底面BC，可制成“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射．已知棱鏡玻璃的折射率n=，棱邊長LAC=3cm，LAD=3cm，一束平行于底邊BC的單色光從DE邊上的M點(diǎn)射入棱鏡，求：（1）光線進(jìn)入“道威棱鏡”時(shí)的折射角；（2）通過計(jì)算判斷光線能否從BC邊射出；（3）光線在棱鏡中傳播所用的時(shí)間．參考答案：解：（1）由折射定律n=解得r=30°

（2）由臨界角公式sinC=，得C=45°

如圖所示，光線到達(dá)BC邊時(shí)，入射角θ=75°＞C，將發(fā)生全反射，所以光線不能從BC邊射出．（3）光在棱鏡中的傳播速度v===m/s

由幾何關(guān)系∠ACD=30°，CD=2LAD=6cm，光在介質(zhì)中的路程s=CD=6cm=0.06m．所用時(shí)間t==2×10﹣10s

答：（1）光線進(jìn)入“道威棱