山東省濱州市臨池鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省濱州市臨池鎮(zhèn)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.(雙項(xiàng)選擇題)用細(xì)線懸掛一個(gè)金屬銅環(huán)，過圓環(huán)的圓心且與環(huán)面垂直的直線上有一條形磁鐵如圖，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)平移時(shí)，下列說法中正確的是A．圓環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)B．圓環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)C．圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向（從左向右看）D．圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向（從左向右看）參考答案：AC2.（單選）如圖10所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如圖11所示。則（

）

A．小球的質(zhì)量為 B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?C．v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下 D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．C2D4【答案解析】D解析：A、B、由圖乙看出：在最高點(diǎn)，若v=0，則F=mg=a；若F=0，則mg=m，解得：g=，m=R，故A、B錯(cuò)誤；C、由圖可知：v2=b時(shí)F=0，向心力Fn=mg，根據(jù)向心力公式Fn=m，可知：當(dāng)v2＞b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，則小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯(cuò)誤；D、若c=2b．則F+mg=m，解得：F=a，而a=mg，則得：F=mg，故D正確．故選D【思路點(diǎn)撥】在最高點(diǎn)，若v=0，則F=mg=a；若F=0，則mg=m，聯(lián)立即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮『托∏蛸|(zhì)量；由圖可知：當(dāng)v2＜b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)v2＞b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下；若c=2b．根據(jù)向心力公式即可求解．本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象獲取有效信息，關(guān)鍵是讀圖時(shí)要抓住斜率、截距等數(shù)學(xué)知識(shí)分析圖象的意義．3.如圖所示，在直角框架MQN上，用輕繩OM、ON共同懸掛一個(gè)物體。物體的質(zhì)量為m，ON呈水平狀態(tài)?，F(xiàn)讓框架沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，在旋轉(zhuǎn)過程中，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變。則下列說法正確的是（）A.繩OM上的力一直在減小B.繩ON上的力一直在增大C.繩ON上的力先增大再減小D.繩OM上的力先減小再增大參考答案：AC【詳解】現(xiàn)讓框架沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，可以認(rèn)為保持框架不動(dòng)，讓懸掛物體的細(xì)線拉力不變，以O(shè)點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，根據(jù)矢量三角形法則可得ON和OM的拉力變化如圖所示：根據(jù)圖中的線段長(zhǎng)短的變化情況可知，F(xiàn)N先增大后減小、FM逐漸減小，故AC正確、BD錯(cuò)誤。4.a、b兩種色光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則以下描述錯(cuò)誤的是（）．A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．a(chǎn)光在真空中的波長(zhǎng)大于b光在真空中的波長(zhǎng)C．a(chǎn)光在介質(zhì)中的傳播速度大于b光在介質(zhì)中的傳播速度D．如果a光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：答案：A5.如圖所示，甲、乙兩車用輕彈簧相連靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)在同時(shí)對(duì)甲、乙兩車施加等大反向的水平恒力F1、F2，使甲、乙同時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過程中，對(duì)甲、乙兩車及彈簧組成的系統(tǒng)（假定整個(gè)過程中彈簧均在彈性即度內(nèi)），正確的說法是（）

A．系統(tǒng)受到外力作用，動(dòng)量不斷增大

B．彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

C．恒力對(duì)系統(tǒng)一直做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增大

D．兩物體的速度減少為零時(shí)，彈簧的彈力大小大于外力F1、F2的大小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時(shí)刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點(diǎn)重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時(shí)刻，離點(diǎn)最近的波峰重疊點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.07.圖12（a）是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。重力加速度取g。

（1）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)要求m

M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)于”）。該實(shí)驗(yàn)的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是

，其值與真實(shí)值相比

（填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實(shí)值為

。

（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0．02s，一位同學(xué)按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)l、2間的距離S12=____cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度v4=

m/s，小車的加速度a=

m/s2。

（4）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作

（填“a-M”或“a-”）圖象。

（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖12（c）、（d），（e）所示。

圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是

。圖（d）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

。圖（e）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

。參考答案：8.（1）如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動(dòng)能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)為_________．（3）讀出如圖游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.1209.某興趣小組為了測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車”）；④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動(dòng)小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電動(dòng)小車①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為

1.2

W．10.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：______________________；（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來測(cè)量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略（4分）（2）傾角過大（3分）

（3）變大11.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。12.（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測(cè)出，，，，，，。（a）請(qǐng)通過計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）；由圖象可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：13.如圖，質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)．開始時(shí)兩者都以m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為m/s時(shí)，物塊的速度大小為

m/s，木板和物塊最終的共同速度大小為

m/s．參考答案：0.8；2

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m＜M，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，最后A不會(huì)滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向.（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)的位移大小.

參考答案：A剛好沒有滑離B板，表示當(dāng)A滑到B板的最左端時(shí)，A、B具有相同的速度，設(shè)此速度為v，A和B的初速度的大小為v0，則據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：Mv0－mv0=（M+m）v……2分

解得：v＝v0，方向向右……………ks5u……1分（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，木塊速度為零，平板車速度為，由動(dòng)量守恒定律得

…2分…這一過程平板向右運(yùn)動(dòng)S，…2分……解得s=…2分17.(12分)如圖所示，AB為一水平放置的絕緣平板，虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。從t=0時(shí)刻起再在虛線Ｌ右邊加一水平向左的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t的變化規(guī)律是E=Kt。平板上有一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體。物體與平板的動(dòng)摩擦因素為μ。某時(shí)刻以速度從虛線左邊進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后正好作勻加速運(yùn)動(dòng)。（不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響）（1）物體帶何種電荷？（2）物體運(yùn)動(dòng)的加速度a是多大？（3）物體剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度是多大？參考答案：解析：⑴負(fù)電荷

（3分）

⑵剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，由牛頓第二定律得：

F合=qkt－μ(mg+Bqv)=ma

①

（2分）

進(jìn)入磁場(chǎng)△t瞬間，由牛頓第二定律得：

F′合=qk(t+△t)－μmg－μBq(+a△t)=ma

②

（2分）

解①②得：a=

③

（2分）

⑶③式代入①式得：t=++

④

（2分）

E=kt=

⑤

（1分）18.如