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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）一個質(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動，速度大小與碰撞前相同，作用時間為0.1s．則碰撞過程中墻壁對小球的平均作用力F和墻壁對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)定初速度方向為正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度v2=﹣6m/s；△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號表示速度變化量的方向與初速度方向相反；動量變化量為：△P=m?△v=0.3kg×（﹣12m/s）=﹣3.6kg?m/s，由動量定理：F?△t=△p，有，碰撞過程中墻壁對小球的平均作用力F為36N，故A錯誤，B正確；CD、碰撞前后小球速度大小不變，小球動能不變，對碰撞過程，對小球由動能定理得：W=△Ek=0，碰撞過程中墻對小球做功的大小W為0，平均功率，故C正確，D錯誤．故選：BC．2.如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示，不計粒子的重力。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、兩個粒子的電勢能一個增加一個減小參考答案：AC3.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的0點，自由伸長到B點．今用一小物體m把彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能運動到C點靜止，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定，試判斷下列說法正確的是

(

)A．物體從A到B速度越來越大，從B到C速度越來越小B．物體從A到B速度越來越小，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一直減速運動D．物體在B點受合力為零

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，則下列說法中正確的是

A．經(jīng)玻璃棱鏡折射后光子的能量將會減小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題。光發(fā)生折射后光子的能量由光子的頻率來決定，選項A錯；若有一種光子發(fā)生全反射，則此時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D錯。5.（單選）2014年3月8日馬來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)后多個國家積極投入搜救行動，在搜救過程中衛(wèi)星發(fā)揮了巨大的作用．其中我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和美國的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)由運行周期為12小時的圓軌道衛(wèi)星群組成，則下列說法正確的是（）A．發(fā)射人造地球衛(wèi)星時，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)星的機械能一定大于GPS衛(wèi)星的機械能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】：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)由運行周期為12小時的圓軌道衛(wèi)星群組成，所以衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時GPS衛(wèi)星拍攝視角大于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角，故B錯誤；C、由于衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以無法比較機械能的大小關(guān)系，故C錯誤；D、GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，同步衛(wèi)星的周期是24小時，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．【點評】：本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，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16分6.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。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)氣體壓強達(dá)到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強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P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體壓強

（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“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。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，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，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)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為0，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。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.相對論論認(rèn)為時間和空間與物質(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，閃光同時到達(dá)前后兩壁．地面上人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時刻晚些。11.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗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間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，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動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間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驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時刻波形如圖所示。質(zhì)點P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點P起動時向_______方向運動（選填“上”或“下”），t=______s時質(zhì)點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斷開時，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)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時，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，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、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計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，測得其兩端電壓與通過電流的關(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實驗所用的器材規(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)本次實驗提供的數(shù)據(jù)，請用筆畫線代替導(dǎo)線在實物圖上連接電路；③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)已經(jīng)在I－U坐標(biāo)中描好點，如圖所示，請連線作圖；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度都保持一致，重復(fù)步驟（?。∥飰K落點分別記為M2、M3、M4……；（ⅲ）測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（1）為求出小物塊拋出時的動能，需要測量下列物理量中的

（填正確答案標(biāo)號）。A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點到落地點的水平距離L（2）將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、……，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中一平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，存在著兩個邊長為L的正方形勻強電場區(qū)域I、II和兩個直徑為L的圓形勻強磁場區(qū)域III,IV。電場的場強大小均為E，區(qū)域I的場強方向沿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的場強方向沿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。磁場的磁感應(yīng)強度大小均為，區(qū)域D1的圓心坐標(biāo)為(0,)、磁場方向垂直于xOy平面向外；區(qū)域IV的圓心坐標(biāo)為(0，-)，磁場方向垂直于xOy平面向里。兩個質(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。在工軸的正半軸(坐標(biāo)原點除外)放置一塊足夠長的感光板，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。不計粒子的重力。求：(1)

粒子離開電場I時的速度大小。(2)

粒子M擊中感光板的位置坐標(biāo)。(3)

粒子N在磁場中運動的時間。參考答案：17.2014年7月24日，受臺風(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時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若此時轎車只是立即剎車，則轎車要經(jīng)過s=160m才停下來。兩車可視為質(zhì)點。（1）若轎車剎車時貨車以勻速行駛，通過計算分析兩車是否會相撞？（2）若轎車在剎車的同時給貨車發(fā)信號，貨車司機經(jīng)=2s收到信號兵立即以加速度大小=2.5m/s2勻速前進(jìn)，通過計算分析兩車會不會相撞？參考答案：(1)兩車會相撞(2)兩車不會相撞解析：（1）轎車經(jīng)過s=160m的過程，由υ12=2a1s得轎車剎車過程的加速度大小a1=5m/s2恰好不相撞時兩車的速度相等即υ1–a1t1=υ218.如圖所示，在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長直細(xì)棒，其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的輻射狀電場，場強大小E與距細(xì)棒的垂直距離r成反比，即。在帶電長直細(xì)棒右側(cè)，有一長為l的絕緣細(xì)線連接了兩個質(zhì)量均