吉林省四平市公主嶺大榆樹中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為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．現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動，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.“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對面的平臺上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說法正確的是A.選手擺到最低點時處于失重狀態(tài)B.選手擺到最低點時所受繩子的拉力一定大于mg

C.選手擺到最低點時所受繩子的拉力大小大于選手對繩子的拉力大小

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

)A.AB間庫侖力大小B.AB間庫侖力大小C.細線拉力D.細線拉力參考答案：B先由幾何關(guān)系求出AB之間的距離，然后由庫侖定律即可求出兩個小球之間的庫侖力的大?。粚π∏駻受力分析，受重力、靜電力和細線的拉力，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，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：由庫侖定律得：．故A錯誤；△AOB為等腰三角形，由于對稱性，繩子拉力與庫侖力等大，且根據(jù)平衡條件則：Fcos30°＝Tcos30°＝mg，即：F＝T＝．故B正確，CD錯誤。故選B。4.（單選）一個氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級，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．庫侖提出了用電場線描述電場的方法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動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證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，例如場強，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線描述電場的方法；故A錯誤；A、重心是重力的等效作用點；合力與合成它的幾個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動速度與下落時間成正比，并用斜面實驗進行了間接的驗證，故C錯誤；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，例如場強電容，都是采用比值法定義的．加速度是牛頓第二定律的表達式，故D錯誤。故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。?。參考答案：長，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，需要改用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。7.圖甲為某實驗小組測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器，電火花計時器的打點時間間隔是t。

下面是該實驗的實驗步驟：

I．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；

Ⅱ：啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來；

Ⅲ．接通電火花計時器的電源，使它正常工作；

Ⅳ．關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器。研究卡紙上留下n個點的一段痕跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值。

①要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A．秒表

B．游標(biāo)卡尺

C．圓規(guī)

D．量角器

②寫出的表達式為

，表達式中各個物理量的含義是：

。③為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示。這對測量結(jié)果

（選填“有影響”或“沒有影響”），理由是：有

。參考答案：8.一個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，盒子運動的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)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質(zhì)點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，10.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點，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?，F(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計的細桿，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。開始時甲球在A點，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達最低點B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點時的瞬時速度大小為

。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B端鉸鏈的作用力的方向為________________，該力的大小為_____________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現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個動能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫出核反應(yīng)方程為_________________________．質(zhì)量虧損為________kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg13.參考答案：kQ/r2

--------1分

負

--------1分

9Q

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量某電池的電動勢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．滑動變阻器R3(0～l0

1A)

F．滑動變阻器R4(0—1000

10mA)

G．定值電阻R0(800

0.1A)

H．待測電池

1．導(dǎo)線、電鍵若干(1)采用如圖(甲)所示的電路，測定電流表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)測量數(shù)據(jù)，請在圖(乙)坐標(biāo)中描點作出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，要測量該電池的電動勢和內(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勢為______V，電源的內(nèi)阻為_______(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所示電路圖進行實驗，要使得的測量值更接近真實值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的

點（選填“b”或“c”）.②測得電阻絲的圖如題6圖3所示，則為

（保留兩位有效數(shù)字）。③實驗中，隨電壓進一步增加電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會變化.他們對此現(xiàn)象進行探究，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)速計測）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，會

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

端調(diào)節(jié)（選填“M”或“N”）.④為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風(fēng)速，同學(xué)們設(shè)計了如題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.如果要求在測量中，風(fēng)速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“+”端和“—”端應(yīng)分別連接到電路中的

點和

點（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：本題考查伏安法測電阻。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（2015?邢臺四模）一束單色光斜著射向并穿過一厚度為d的玻璃磚．已知該玻璃磚對單色光的折射率為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）該色光穿過玻璃磚所用的時間與入射角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）該色光穿過玻璃磚所用的時間與入射角α和折射率n的關(guān)系t=．：【考點】：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)光透過玻璃所走路程為s，所用時間為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）該色光穿過玻璃磚所用的時間與入射角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點及以上均粗糙。質(zhì)量為m的物塊A在M點恰好能靜止，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點上方時，離M點的最大距離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)有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E1＝2500N/C，方向豎直向上；磁感應(yīng)強度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)點沿與水平線成45°角以v0＝4m/s的速度射入復(fù)合場中，之后小球恰好從P點進入電場強度E2＝2500N/C，方向水平向左的第二個勻強電場中．不計空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)O點到P點的距離s1；(2)帶電小球經(jīng)過P點的正下方Q點時與P點的距離s2.圖8參考答案：(1)帶電小球在正交的勻強電場和勻強磁場中受到的重力G＝mg＝0.1N，電場力F1＝qE1＝0.1N，即G＝F1，故帶電小球在正交的電磁場中由O到P做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律得：qv0B＝m，解得：R