山東省濟(jì)寧市鄒城古路口中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市鄒城古路口中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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1.一個(gè)物體從某一確定的高度以的初速度水平拋出，已知它落地時(shí)的速度為，整個(gè)運(yùn)動過程的位移為s，則正確的說法是A．它的運(yùn)動時(shí)間是

B．它的運(yùn)動時(shí)間是C．它的位移是

D．它的位移是參考答案：B2.某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在墻角放置一個(gè)盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡M，如圖所示，一細(xì)束白光斜射向水面，經(jīng)水折射后射向平面鏡，被平面鏡反射再經(jīng)水面折射后照在墻上。該同學(xué)可在墻上看到

A．上紫下紅的彩色光帶B．上紅下紫的彩色光帶C．外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶D．一片白光參考答案：B解析：某一單色光的光路如圖，由三角關(guān)系知在水面的折射角大，在平面鏡反射時(shí)的入射角小，光線在墻上的光點(diǎn)高。紅光的折射率最小，在水面的折射角最大，在墻上的光點(diǎn)最高，形成上紅下紫的彩色光帶。答案B。3.如圖所示，在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電量為的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動，已知電場強(qiáng)度為，磁感強(qiáng)度為，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（

）A．，

B．，C．，

C．，參考答案：答案：D4.如圖所示，一列向右傳播簡諧橫波在t=0時(shí)刻恰好傳到A點(diǎn)，波速大小v=0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=1.26m，則下列說法正確的是（）A．該列波的振幅是20cm，波長是0.24mB．該列波的頻率是2.5HzC．質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y=﹣10sin5πt（cm）D．再過一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)A向右傳播的路程為40cmE．質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時(shí)間是2s參考答案：BCE【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】由圖讀出振幅和波長，由波速公式v=λf求波的頻率．簡諧波在傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)不向前移動．簡諧橫波向右傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與圖示時(shí)刻波最前頭的質(zhì)點(diǎn)A的振動方向相同．讀出振幅，結(jié)合A點(diǎn)的起振方向?qū)懗銎湔駝臃匠蹋?dāng)圖示時(shí)刻x=0.06m處的波峰到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰，根據(jù)距離求出時(shí)間．【解答】解：A、由圖知，振幅A=10cm，波長λ=0.24m，故A錯誤．B、由v=λf得f===2.5Hz，故B正確．C、t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A正通過平衡位置向下起振，則質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y=﹣Asin2πft=﹣10sin5πt（cm），故C正確．D、簡諧橫波向右傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A只上下振動，并不向右移動，故D錯誤．E、當(dāng)圖示時(shí)刻x=0.06m處的波峰傳到P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰，用時(shí)t==s=2s．故E正確．故選：BCE5.在某駕校的訓(xùn)練場地上，有一段圓弧形坡道，如圖所示，若將同一輛車先后停放在a點(diǎn)和b點(diǎn)，下述分析和比較正確的是（

）A．車在a點(diǎn)受坡道的支持力大于在b點(diǎn)受的支持力

B．車在a點(diǎn)受坡道的摩擦力大于在b點(diǎn)受的摩擦力C．車在a點(diǎn)受到的合外力大于在b點(diǎn)受的合外力D．車在a點(diǎn)受的重力的下滑分力大于在b點(diǎn)受的重力的下滑分力參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子7.振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)沿同一條直線上。當(dāng)振源起振后經(jīng)過時(shí)間t1，A點(diǎn)起振經(jīng)過時(shí)間B點(diǎn)起振，此后A、B兩點(diǎn)的振動方向始終相反，這列橫波的波長為

，這個(gè)振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：8.如圖所示，兩個(gè)小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑?，F(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運(yùn)動，則與之間的壓力大小為

。(取，)參考答案：69.（5分）長為L的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為

。參考答案：

答案：L/610.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運(yùn)動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 11.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度均為L，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過37°時(shí)，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小為___________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時(shí)，桿OA轉(zhuǎn)過的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小12.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示?，F(xiàn)將該元件接在電動勢為8V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則通過該元件的電流為__________A。若將兩個(gè)這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個(gè)元件消耗的功率為__________W。參考答案：1.0；1.513.（9分）一臺小型電動機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.①用多用電表的歐姆擋測量阻值時(shí)，選擇倍率為歐姆擋，按正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟測量，表盤指針位置如圖所示，該電阻的阻值約為

；②下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是(

)A．測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會影響測量結(jié)果B．測量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新調(diào)零C．測量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D．歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測量結(jié)果與原來相比不變。③用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接端，紅表筆接端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說明

（填“”或“”）端是二極管正極。參考答案：①1700

(3分)

②AC（3分；選對但不全的，每選對一個(gè)得1分）③(①用歐姆檔測電阻，讀數(shù)時(shí)一定不要忘記乘以倍率。②選用多用電表歐姆檔測電阻時(shí)，待測電路中不能有電源，即應(yīng)該把待測電阻與電路斷開；測量電阻時(shí)，紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔對測量結(jié)果無影響；測量阻值不同的電阻時(shí)，無需重新調(diào)零；歐姆表使用一段時(shí)間后，調(diào)零后總內(nèi)阻變小，中值電阻變小，則對應(yīng)刻度值比實(shí)際的電阻值要大．可得讀數(shù)偏大。③黑表筆與表內(nèi)電池正極相連，紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連，二極管具有單向?qū)щ娦?，歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角較大，說明電阻較小，故a端是二極管正極。15.用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線．A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）

B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。?/p>

D．滑動變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）E．小燈泡（2A、5W）

F．電池組（電動勢E、內(nèi)阻r）G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減?。?）請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)充完整．（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I1，U1）、（I2，U2），標(biāo)到U﹣I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=1.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在U﹣I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為0.0Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，電壓表測路端電壓，電壓表示數(shù)隨滑動變阻器接入電路阻值的增大而增大；描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，電流表測流過燈泡的電流，燈泡兩端電壓隨滑動變阻器接入電路電阻的增大而減小；調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí)，電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小，則V1測路端電壓，V2測燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示．（2）電源的U﹣I圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源電動勢E=4.5V，電源內(nèi)阻r===1.0Ω．（3）由圖乙所示圖象可知，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，即燈泡電壓UL=2.5V，此時(shí)電路電流I=2.0A，電源電動勢E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，則R滑=0.0Ω．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）4.5；1.0；（3）0.0．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1，電阻不計(jì)的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上，金屬棒通過絕緣細(xì)線在電動機(jī)牽引下從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達(dá)到最大，這個(gè)過程中電壓表示數(shù)U0=0.8V，電流表實(shí)數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，細(xì)線始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi)，電動機(jī)線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2．求：（1）細(xì)線對金屬棒拉力的功率P多大？（2）從靜止開始運(yùn)動的t1=2s時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？（3）用外力F代替電動機(jī)沿細(xì)線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m．若磁場按照圖2規(guī)律變化，外力F隨著時(shí)間t的變化關(guān)系式？參考答案：解：（1）細(xì)線對金屬棒拉力的功率P等于電動機(jī)的輸出功率，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，有：

P=I0U0﹣I02r0=0.6×0.8﹣0.62×0.5=0.3W

（2）當(dāng)從靜止開始運(yùn)動經(jīng)過t1=2s時(shí)間，金屬棒速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)為vm，金屬棒中電動勢為E，電流為I1，受到的安培力為F安，細(xì)線的拉力為F拉，則

F安=BI1L則得：F安=又P=F拉vm金屬棒速度最大時(shí)做勻速運(yùn)動，有F拉=mgsinθ+F安聯(lián)立得：=mgsinθ+將：P=0.3W，m=0.04kg，θ=30°，B=1T，L=0.5m，R=0.5Ω，r=0.5Ω代入上式解得：vm=1m/s金屬棒從靜止開始運(yùn)動到達(dá)到最大速度過程中，設(shè)整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量轉(zhuǎn)化和守恒得：解得：QR=0.224J；

（3）由圖可知B′=（0.2+0.4t）設(shè)在t時(shí)刻，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'，金屬棒中電動勢為E'，電流為I'，受到的安培力為F安′，則B′=（0.2+0.4t）（T）

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動勢E′=Ld，感應(yīng)電流

I′=金屬棒所受的安培力F安′=B′I′L

根據(jù)平衡條件得F=mgsinθ+F安′解得：F=0.016t+0.208（N）答：（1）細(xì)線對金屬棒拉力的功率P為0.3W．（2）從靜止開始運(yùn)動的t1=2s時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是0.224J．（3）外力F隨著時(shí)間t的變化關(guān)系式為F=0.016t+0.208（N）．17.2010年11月15日下午,上海市膠州路余姚路附近一教師公寓突發(fā)火災(zāi),一架警用直升機(jī)隨即趕往現(xiàn)場勘查火情.假如直升機(jī)能對被困人員進(jìn)行救援,武警隊(duì)員從懸停在空中離被困人員95m高的直升機(jī)上沿繩滑落進(jìn)行救人,某武警隊(duì)員和他攜帶的設(shè)備質(zhì)量共為70kg,設(shè)武警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時(shí)可獲得210N的摩擦阻力,緊握繩子時(shí)可獲得910N的摩擦阻力,滑落過程中武警隊(duì)員至少輕握繩子才能確保安全.試求（重力加速度g=10m/s2）：(1)武警隊(duì)員輕握繩子降落時(shí)的加速度大小;(2)若要使武警隊(duì)員到達(dá)被困人員跟前時(shí)速度為零,則武警隊(duì)員在空中下滑過程中按怎樣的方式運(yùn)動所需時(shí)間最少?最少時(shí)間為多少?參考答案：(2)在位移一定的情況下,武警隊(duì)員經(jīng)過加速和減速兩個(gè)過程所需的時(shí)間最短,即武警隊(duì)員先輕握繩子以最大加速度下滑,再緊握繩子以最大的摩擦阻力做減速運(yùn)動,使到達(dá)被困人員跟前時(shí)速度為0,這樣的下滑過程所需時(shí)間最少.

(2分)設(shè)有最大的摩擦阻力時(shí)武警隊(duì)員的加速度大小為a′,則′

(1分)解得=3m/s