2021年江蘇省連云港市外國語學(xué)校高三物理期末試題含解析

2021年江蘇省連云港市外國語學(xué)校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關(guān)于光的說法中正確的是（）A．雨后彩虹是由于太陽光入射到水滴中發(fā)生全反射形成的B．“和諧號”動車組高速行駛時，地面上測得其車廂長度將明顯變短C．在雙縫干涉實驗中，用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距D．白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光的波長不同E．光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)發(fā)生折射是因為光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同參考答案：考點：光的折射定律．分析：彩虹是光的折射現(xiàn)象；肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象；雙縫干涉實驗中，當(dāng)波長越長時，條紋間距越寬；白光通過雙縫后，因波長的不同，則條紋間距不等；發(fā)生光的折射現(xiàn)象時，光的速度隨著折射率不同，而發(fā)生變化，從而即可各項求解．解答：解：A、雨后彩虹是由于太陽光入射到水滴中發(fā)生的折射形成的，故A錯誤；B、根據(jù)多普勒效應(yīng)，“和諧號”動車組高速行駛時，地面上測得其車廂長度將明顯變短或變長，故B錯誤；C、雙縫干涉實驗中，用紅光代替黃光后，波長變長，則導(dǎo)致干涉條紋的間距增大，故C正確；D、白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉，因波長不一，導(dǎo)致干涉條紋間距不同，從而出現(xiàn)彩色條紋，故D正確；E、從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)發(fā)生折射是因為光在不同介質(zhì)中的折射率不同，根據(jù)C=nv，可知，傳播速度也不同，故E正確；故選：CDE．點評：考查光的折射、衍射與干涉現(xiàn)象的原理，及其區(qū)別，注意干涉條紋間距影響的因素，并理解折射中，傳播速度與折射率成反比．2.(單選)質(zhì)量為M的長方形木塊靜止放置在傾角為θ的斜面上，斜面對木塊的作用力的方向應(yīng)該是()

A．沿斜面向下

B．垂直于斜面向上

C．沿斜面向上

D．豎直向上參考答案：D3.一個勁度系數(shù)為k，絕緣材料制成的輕彈簧，一端固定，另一端與質(zhì)量為m，帶正電荷q的小球相連，靜止在光滑水平面上，當(dāng)加入下圖所示的場強為E的勻強電場后，小球開始運動，以下敘述正確的是（

）

A.球的速率為零時，彈簧伸長qE/kB.球做簡諧振動，振幅為qE/kC.運動過程中，小球的機械能守恒D.運動過程中，電勢能、動能和彈性勢能互相轉(zhuǎn)化參考答案：B4.如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0<θ<90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中A、加速度大小為

B、下滑位移大小為C、產(chǎn)生的焦耳熱為

D、受到的最大安培力大小為參考答案：B5.（單選）如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接，一個帶負電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈時，小球的運動情況是（）A．向左擺動B．向右擺動C．保持靜止D．無法判定參考答案：【考點】：楞次定律；電容．【分析】：當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；再假設(shè)線圈閉合，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，從而確定感應(yīng)電動勢的方向，即由電場強度的方向來確定帶負電小球擺動的方向．：解：當(dāng)磁鐵插入時，導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，假設(shè)電路閉合，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是從右極向下通過線圈再到左極，由于線圈相當(dāng)于電源，因此左極電勢高，所以帶負電小球?qū)⑾蜃髷[動，故A正確，BCD錯誤；故選：A【點評】：題考查了楞次定律的應(yīng)用，掌握楞次定律是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，為測量作勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。

(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間和，則小車加速度

。(2)(多選題)為減小實驗誤差，可采取的方法是(

)

(A)增大兩擋光片寬度

(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距

(D)減小兩擋光片間距

參考答案：（1）

(2)B，C

7.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L。將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L。當(dāng)下端運動到A下面距A為L/2時小方塊運動的速度達到最大。則小方塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為____________，小方塊停止時下端與A的距離是____________。參考答案：；3L8.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

，衛(wèi)星運動的機械能為

。參考答案：；9.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：110.汽車在行駛中，司機看到圖2所示的標志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：11.如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。則電源電動勢為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開時，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.12.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點A的振幅為

cm，質(zhì)點B此刻向

運動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）13.氫原子的能級如圖所示，設(shè)各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當(dāng)它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖甲所示實驗裝置測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖乙所示的1/U—1/R關(guān)系圖線a。重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b。①由圖線a可知電池a的電動勢=________V，內(nèi)阻=________。②若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb。（填“大于”“等于”或“小于”）參考答案：（1）2.0、0.5（2）小于15.實驗室配備的電壓表的內(nèi)阻其實并非很大?，F(xiàn)在設(shè)計測定量程為3V的電壓表內(nèi)阻的精確值（內(nèi)阻約為2kΩ），實驗室中提供的器材有：電阻箱R（最大電阻為9999.9Ω），定值電阻r1＝5kΩ，定值電阻r2＝10kΩ，電源E（電動勢約為12V、內(nèi)阻不計），開關(guān)、導(dǎo)線若干。設(shè)計的實驗電路如圖所示，先將電阻箱R的阻值調(diào)到最大，連接好實物電路；然后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使得電壓表的指針剛好半偏，記下此時電阻箱的阻值R1；再次調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的指針剛好滿偏，記下此時電阻箱的阻值R2。（1）實驗中選用的定值電阻是

；（2）由上述的實驗過程分析可得電壓表內(nèi)阻RV的表達式為RV＝

.（請用字母R1、R2和r表示）（3）若實驗中使用的電源E的內(nèi)阻并不為零，則該實驗測得的電壓表內(nèi)阻RV的值與真實值相比將（

）A．偏小

B．不變

C．偏大

D．不能確定，要視電壓表內(nèi)阻的大小而定參考答案：（1）r1；（2）R1-2R2-r1；（3）C．解：①設(shè)保護電阻的電阻為r，由歐姆定律應(yīng)有：?E=3V，RV=2kΩ，E=12V，

代入數(shù)據(jù)解得：r=6kΩ，所以定值電阻應(yīng)選r1．

②結(jié)合實驗步驟，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：E=，E=U+（R2+r1），

聯(lián)立解得：RV=R1-2R2-r1；

③若電源的內(nèi)阻不能忽略，由閉合電路歐姆定律可知，電流增大，電源的路端電壓減小，則②式中應(yīng)滿足：

U+（R2+r1）＜，解得：RV＜R1-2R2-r1，所以測量值偏大，故C正確．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一平直木板C靜止在光滑水平面上，今有兩小物塊A和B分別以2V0和V0的初速度沿同一直線從長木板C兩端相向水平地滑上長木板。如圖所示。設(shè)物塊A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)均為μ，A、B、C三者質(zhì)量相等。⑴若A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，則由開始滑上C到A、B都靜止在C上為止，B通過的總路程多大？經(jīng)歷的時間多長？⑵為使A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，長木板C至少多長？

參考答案：見解析17.如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L＝10cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差Δh＝2cm，設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa(即75cmHg)，為了使左、右兩管中的水銀面相平，①若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少？②若溫度保持27℃不變，需從右管的開口端再緩