2021年遼寧省鐵嶺市亮中中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年遼寧省鐵嶺市亮中中學(xué)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.（多選題）一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小與碰撞前相同，作用時(shí)間為0.1s．則碰撞過(guò)程中墻壁對(duì)小球的平均作用力F和墻壁對(duì)小球做功的平均功率大小P為（）A．F=18N B．F=36N C．P=0 D．P=108w參考答案：BC解：AB、規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度v1=6m/s，碰撞后速度v2=﹣6m/s；△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反；動(dòng)量變化量為：△P=m?△v=0.3kg×（﹣12m/s）=﹣3.6kg?m/s，由動(dòng)量定理：F?△t=△p，有，碰撞過(guò)程中墻壁對(duì)小球的平均作用力F為36N，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、碰撞前后小球速度大小不變，小球動(dòng)能不變，對(duì)碰撞過(guò)程，對(duì)小球由動(dòng)能定理得：W=△Ek=0，碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為0，平均功率，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．2.如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子的重力。則（

）

A、a、b一定是異性電荷

B、a的速度將減小，b的速度將增加

C、a的加速度將減小，b的加速度將增加

D、兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)增加一個(gè)減小參考答案：AC3.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的0點(diǎn)，自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn)．今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，試判斷下列說(shuō)法正確的是

(

)A．物體從A到B速度越來(lái)越大，從B到C速度越來(lái)越小B．物體從A到B速度越來(lái)越小，從B到C加速度不變C．物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)D．物體在B點(diǎn)受合力為零

參考答案：C4.一群處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，發(fā)出的光垂直照射到一塊截面為三角形的玻璃棱鏡的AB面上，能從AC面出射的光線將照射到一塊金屬板上，如圖所示。若只考慮第一次照射到AC面的光線，則下列說(shuō)法中正確的是

A．經(jīng)玻璃棱鏡折射后光子的能量將會(huì)減小B．如果只有一種光在AC面發(fā)生全反射，則應(yīng)是頻率最高的光C．從n＝3能級(jí)直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，經(jīng)棱鏡后的偏折角最大D．若照射到金屬板上的光，只有一種能使金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則一定是從n＝2能極躍遷到n＝1能級(jí)發(fā)出的光參考答案：BC解析：本題考查玻爾原子理論與光的折射的綜合問(wèn)題。光發(fā)生折射后光子的能量由光子的頻率來(lái)決定，選項(xiàng)A錯(cuò)；若有一種光子發(fā)生全反射，則此時(shí)這種光子的入射角已經(jīng)達(dá)到臨界角，則C＝arcsin最小，知折射率n最大，其頻率也最大，那么其偏折角也越大，如圖中的光子ν3，選項(xiàng)B、C正確；若只有一種光子能發(fā)生光電效應(yīng)，那只能是圖中ν3，而不是圖中ν2，則選項(xiàng)D錯(cuò)。5.（單選）2014年3月8日馬來(lái)西亞航空公司從吉隆坡飛往北京的航班MH370失聯(lián)，MH370失聯(lián)后多個(gè)國(guó)家積極投入搜救行動(dòng)，在搜救過(guò)程中衛(wèi)星發(fā)揮了巨大的作用．其中我國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和美國(guó)的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)均參與搜救工作．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星，而GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由運(yùn)行周期為12小時(shí)的圓軌道衛(wèi)星群組成，則下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射人造地球衛(wèi)星時(shí)，發(fā)射速度只要大于7.9km/s就可以B．衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時(shí)GPS衛(wèi)星拍攝視角小于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角C．北斗同步衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于GPS衛(wèi)星的機(jī)械能D．北斗同步衛(wèi)星的線速度與GPS衛(wèi)星的線速度之比為參考答案：【考點(diǎn)】：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【專題】：人造衛(wèi)星問(wèn)題．【分析】：根據(jù)題意可直接得出北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的周期之比．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列出等式表示出軌道半徑比較．：解：A、7.9km/s是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，不同的衛(wèi)星發(fā)射速度不同，故A錯(cuò)誤；B、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星，而GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由運(yùn)行周期為12小時(shí)的圓軌道衛(wèi)星群組成，所以衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時(shí)GPS衛(wèi)星拍攝視角大于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角，故B錯(cuò)誤；C、由于衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以無(wú)法比較機(jī)械能的大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D、GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，同步衛(wèi)星的周期是24小時(shí)，所以北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的周期之比，T1：T2=2：l．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得r=，所以北斗同步衛(wèi)星的軌道半徑與GPS衛(wèi)星的軌道半徑之比是：1，根據(jù)v=得北斗同步衛(wèi)星的線速度與GPS衛(wèi)星的線速度之比為，故D正確；故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式表示出需要表示的物理量進(jìn)行比較．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)_______，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為_(kāi)_______。參考答案：；

7.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數(shù)a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強(qiáng)P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)

（填“增大”、“減小”或“不變”），結(jié)合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減?。?分）；減?。?分）；降低．（2分）8.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫(huà)出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.09.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為0，該金屬的逸出功為_(kāi)_____。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_____。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h參考答案：

10.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的__▲___（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認(rèn)為，車廂是個(gè)慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時(shí)到達(dá)前后兩壁．地面上人以地面是一個(gè)慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長(zhǎng)些，到達(dá)前壁的時(shí)刻晚些。11.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向_______方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或“下”），t=______s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷。參考答案：下，1.7s13.如圖所示，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為W=

.參考答案：1.9eV三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而某種半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反。某課題研究組在研究某種器件Z的導(dǎo)電規(guī)律時(shí)，測(cè)得其兩端電壓與通過(guò)電流的關(guān)系如表所示：①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷器件Z可能屬于上述

材料（選填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。②實(shí)驗(yàn)所用的器材規(guī)格是：電壓表（0－3V－15V，內(nèi)阻約30kΩ）；電流表（0－0.6A－3A，內(nèi)阻約4Ω）；滑動(dòng)變阻器（變化范圍0～10Ω）；

電源（3V，內(nèi)阻約1Ω）；

器件Z；電鍵；導(dǎo)線若干．根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在實(shí)物圖上連接電路；③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)已經(jīng)在I－U坐標(biāo)中描好點(diǎn)，如圖所示，請(qǐng)連線作圖；④某同學(xué)根據(jù)圖中規(guī)律猜想I與U的定量關(guān)系，用以下方法較為合理的是

（填選項(xiàng)前的字母）。A．用I－U圖象B．用I－U2圖象C．用I2－U圖象D．用I－U-1圖象參考答案：）①半導(dǎo)體(2分)；②如圖所示(3分)；③如圖所示(3分)；④B(2分)15.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。（?。┬∥飰K在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；（ⅱ）在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，重復(fù)步驟（?。?，小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4……；（ⅲ）測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（1）為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，需要測(cè)量下列物理量中的

（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別記為W1、W2、W3、……，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L(zhǎng)1、L2、L3、……。若功與速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。（3）由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于

（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。參考答案：（1）ADE（2）L2（3）系統(tǒng)誤差四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，真空中一平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，存在著兩個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域I、II和兩個(gè)直徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域III,IV。電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E，區(qū)域I的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，其下邊界在x軸上，右邊界剛好與區(qū)域III的邊界相切；區(qū)域II的場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向，其上邊界在x軸上，左邊界剛好與區(qū)域僅的邊界相切。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，區(qū)域D1的圓心坐標(biāo)為(0,)、磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外；區(qū)域IV的圓心坐標(biāo)為(0，-)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子M、N,在外力約束下靜止在坐標(biāo)分別為)、)的兩點(diǎn)。在工軸的正半軸(坐標(biāo)原點(diǎn)除外)放置一塊足夠長(zhǎng)的感光板，板面垂直于xOy平面。將粒子M、N由靜止釋放，它們最終打在感光板上并立即被吸收。不計(jì)粒子的重力。求：(1)

粒子離開(kāi)電場(chǎng)I時(shí)的速度大小。(2)

粒子M擊中感光板的位置坐標(biāo)。(3)

粒子N在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：17.2014年7月24日，受臺(tái)風(fēng)“麥德姆”影響，安徽多地暴雨，嚴(yán)重影響了道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車，其速度大小分別為，轎車在與貨車距離s0=22m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若此時(shí)轎車只是立即剎車，則轎車要經(jīng)過(guò)s=160m才停下來(lái)。兩車可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）若轎車剎車時(shí)貨車以勻速行駛，通過(guò)計(jì)算分析兩車是否會(huì)相撞？（2）若轎車在剎車的同時(shí)給貨車發(fā)信號(hào)，貨車司機(jī)經(jīng)=2s收到信號(hào)兵立即以加速度大小=2.5m/s2勻速前進(jìn)，通過(guò)計(jì)算分析兩車會(huì)不會(huì)相撞？參考答案：(1)兩車會(huì)相撞(2)兩車不會(huì)相撞解析：（1）轎車經(jīng)過(guò)s=160m的過(guò)程，由υ12=2a1s得轎車剎車過(guò)程的加速度大小a1=5m/s2恰好不相撞時(shí)兩車的速度相等即υ1–a1t1=υ218.如圖所示，在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長(zhǎng)直細(xì)棒，其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的輻射狀電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E與距細(xì)棒的垂直距離r成反比，即。在帶電長(zhǎng)直細(xì)棒右側(cè)，有一長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均