遼寧省本溪市第二十中學2021年高三物理期末試卷含解析

遼寧省本溪市第二十中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.物理學家常常根據(jù)物理實驗觀察到的現(xiàn)象提出假設，并用假設解釋一些物理現(xiàn)象，進而建立新理論。玻爾關于氫原子結(jié)構(gòu)的理論便是這種研究方法的成功典范。玻爾理論是根據(jù)下列哪些現(xiàn)象提出的______________

a．a(chǎn)粒子散射實驗現(xiàn)象

b．慢中子轟擊鈾核產(chǎn)生的裂變現(xiàn)象

c．天然放射現(xiàn)象

d．氫原子光譜的不連續(xù)現(xiàn)象參考答案：ad．2.（單選）氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2的能態(tài)時，發(fā)出藍色光，則氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2的能態(tài)時，可能發(fā)出的是（

） A．紅外線

B．紅光

C．紫光

D．射線參考答案：C

3.在一高度處同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛到達地面，其最根本的原因是因為

A．它們的重量不等

B．它們的密度不等

C．它們的材料不同

D．它們所受空氣阻力的影響不同參考答案：D4.相互作用的分子間具有勢能，規(guī)定兩分子相距無窮遠時兩分子間的勢能為零。設分子a固定不動，分子b以某一初速度從無窮遠處向a運動，直至它們之間的距離最小。在此過程中,a、b之間的勢能（

）

A．先減小，后增大，最后小于零

B．先減小，后增大，最后大于零C．先增大，后減小，最后小于零

D．先增大，后減小，最后大于零參考答案：B5.如圖所示，甲、乙、丙、丁是以時間t為橫軸的圖像，下面說法正確的是（

）A．圖甲可能是勻變速直線運動的位移—時間圖像B．圖乙可能是勻變速直線運動的加速度—時間圖像C．圖丙可能是自由落體運動的速度—時間圖像D．圖丁可能是勻速直線運動的速度—時間圖像參考答案：

答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體放在傾角為的斜面上，向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑，若給此物體一個沿斜面向上的初速度V0，則它能上滑的最大路程是____________。參考答案：7.某同學用圖示實驗裝置測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過O處的光電門，最后停在了木板上的M點，重力加速度為g.①測得窄片的寬度為L，記下窄片通過光電門的時間，還需要測量的物理量有_________________；（標明相關物理量的符號）②物塊和木板間的動摩擦因數(shù)=_______________________.參考答案：還需要測量出OM間的距離s，由動能定理可知又，解得。8.電動車所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動車與汽油車性能的比較。通常車用電動機的質(zhì)量是汽油機電動機質(zhì)量的4倍或者5倍。為促進電動車的推廣使用，在技術(shù)上應對電動車的_________、_____________等部件加以改進。

給電動車蓄電池充電的能量實際上來自于發(fā)電站。一般發(fā)電站燃燒燃料釋放出來的能量僅30％轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動車時能量轉(zhuǎn)化的總效率約為________％。參考答案：答案：蓄電池

電動機

16.8解析：根據(jù)題意，使用電動車時能量轉(zhuǎn)化的總效率約為30%×80%×70%=16.8％。9.一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時的速度v=

m／s及所用時間t=

s（g取10m/s2）。參考答案：

5

210.（單選）遠古時代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃．隨著人類文明的進步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法．“鉆木取火”是通過__________方式改變物體的內(nèi)能，把__________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能．參考答案：11.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()12.如下左圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α．AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

參考答案：13.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達陽極的最大動能是

；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達陽極，反向電壓至少為

．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成?，F(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角。參考答案：設入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為入射點的法線。因此，圖中的角α為入射角。過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知sinα=①（3分）設光線在C點的折射角為β，由折射定律得

②（3分）

由①②式得

③（2分）由幾何關系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖)為30°。由折射定律得

因此

解得

（2分）35(1)BC（2）(1)設電場強度為E，把小球A、B看作一個系統(tǒng)，由于繩未斷前兩球均做勻速運動，則，細繩斷后，根據(jù)牛頓第二定律得，方向向上；,(負號表示方向向下）．(2)細繩斷開前后兩繩組成的系統(tǒng)滿足合外力為零，所以系統(tǒng)總動量守恒．設B球速度為零時，A球的速度為vA，根據(jù)動量守恒定律得17.在光滑水平面上有一質(zhì)量m=1.0×10—3kg、電量q=1.0×10—10C的帶正電小球，靜止在O點，以O點為原點，在該水平面內(nèi)建立直角系坐標系oxy，現(xiàn)突然加一沿X軸負方向、場強大小E=2.0×106V/m的勻強電場,使小球開始運動,經(jīng)過2.0s,所加電場突然變?yōu)檠貀軸負方向，場強大小仍為E=2.0×106V/m的勻強電場,再經(jīng)過2.0s,所加電場又突然變?yōu)榱硪粋€勻強電場，使小球在此電場作用下經(jīng)2.0s，速率變?yōu)榱?，求此電場的大小及方向及速度變?yōu)榱銜r小球的位置坐標。參考答案：在勻強電場球的加速度a=0.2m/s2c

(3分)場強沿X負方向時經(jīng)達2秒速度大?。篤x=at=0.4m/s，方向：X負方向

(3分)球沿X負方向移動距離：S1=0.4m(3分)場強沿X負方向時，小球作類平拋運動，X方向移動距離為：X2=Vxt=0.8m

Y1=0.4m(3分)4S后，所加電場的方向應與此時速度方向相反，電場方向指向第一象限，與X軸正方向成45°角，第3個2秒內(nèi)運動距離為：X3=0.4m,Y2=0.4m

位置坐標為：X=-1.6m,Y=-0.8m（3分）18.如圖所示，在平面直角坐標系xOy第一、四象限存在正方形勻強磁場區(qū)域ACDF，原點O位于AC邊中點，磁感應強度的大小為B，方向垂直平面向里。帶電粒子以速度v0從O點沿x軸正方向射入磁場。不計粒子的重力。（1）若正方形邊長為l，粒子恰從AF邊中點射出，求粒子的