2021-2022学年山东省济南市历城第二十中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年山东省济南市历城第二十中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（ ）A蹦床运动员上升到最高点时 B秋千摆到最低点时C与水平匀速运动的传送带相对静止的货物D宇航员翟志刚、刘伯明、景海鹏坐“神舟”七号进入轨道做圆周运动时参考答案： 答案：C2. 如图所示，物体A贴在竖直墙面上，在竖直轻弹簧作用下，A、B保持静止。则物体A的受力个数为A2B3C4D5参考答案：B3. （多选）下列关于近代物理中的四种描述，不正确的是_ A在核反应中，X是质子，这个反应过程叫衰变 B当用

2、蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出 C玻尔的氢原子理论并未从根本上解决原子的核式结构问题 D氢原子的基态能级为-13.6eV，当用光子能量为11. 05 eV的光照射处于基态的氢原子时，氢原子可以吸收光子而跃迁至n=2的激发态参考答案：AD4. 两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中。设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是他们的运动周期，则Ar1=r2,T1T2 Br1r2,T1T2 Cr1=r2,T1=T2 D r1r2,T1=T2参考答案：D5. 如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向

3、左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是( )AF1不变，F2变大 BF1变大，F2不变CF1、F2都变大 DF1变大，F2减小参考答案：B由题意知小车向右加速运动加速度增大过程中，被压缩的弹簧形变量一直未变化，所以不变，四个选项对比易得只有B正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波（虚线）沿x轴正向传播，另一列波（实线）沿x轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振动在x=8m处相互_（填“加强”或“减弱”）， 在x=10m处相互_（填“加强”或“减弱

4、”）；在x=14m处质点的振幅为_cm。参考答案： (1). 加强 (2). 减弱 (3). 2【详解】两列波在x=8m处引起的振动都是方向向下，可知此位置的振动是加强的；在x=10m处是峰谷相遇，可知此位置振动减弱；在x=14m处也是峰谷相遇，振动减弱，则质点的振幅为。7. （6分）物体以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经 4s 滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为 m/s，加速度为 m/s2（规定初速度方向为正方向）。参考答案： 10； 2.58. 物体在地面附近以2 m/s2的加速度匀减速竖直上升，则在上升过程中，物体的动能将 ? ，物体的机械能将 ? 。（

5、选填增大、减小或不变）参考答案：答案：减小，增大9. 将劲度系数为200N/m的橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。在弹性限度内保持橡皮筋伸长2.00cm不变的条件下，沿着两个不同方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到O点，两根细绳互相垂直，如图所示。（1）由图可读出弹簧测力计甲的拉力大小为N，乙的拉力大小应该为N。（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按力的图示要求作出这两个力及它们的合力。参考答案：（1）2.4，3.2 （2）见下图。4.0N.试题分析：（1）根据弹簧秤的指示可知，两个力的大小分别为：2.4N和3

6、.2NKS5U（2）根据力的平行四边形定则得出合力图示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。10. （2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射 O光线的强度随着的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为 ，折射率为 . 参考答案：60（2分），11. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，导线中通有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端，轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感

7、强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为；弹簧受到的拉力为mg+nBIL参考答案：解：穿过线圈的磁通量为：=；根据左手定则可知，CD边所受安培力为nBIL，而方向竖直向下；由杠杆平衡条件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL 故答案为：，mg+nBIL12. 质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为t=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小为 N。参考答案： 答案：6013. 某实验小组用如

8、图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数，提供的器材有：带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：A长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n ；C将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；D测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示。(1)实验开始时，必须

9、调节滑轮高度，保证_(2)根据表乙数据，作出a-n图象如图丙；由图线得到=_(g=9.8m/s2)，还可求出的物理量是_(只需填写物理量名称)。n45678a/(m/s2)0.501.302.203.003.90参考答案：（1）细线与木板表面平行 （2分）（2）0.290.31 （4分） 木块的质量 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图1可知其长度为50.15mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图2可知其直径为4.700mm；（3）用多用电表的电阻“10”挡，按正

10、确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为220（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1（量程04mA，内阻约50）；电流表A2（量程010mA，内阻约30）；电压表V1（量程03V，内阻约10k）电压表V2（量程015V，内阻约25k）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5A）；开关S；导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号（5）若

11、该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为=7.6102?m（保留2位有效数字）参考答案：考点：伏安法测电阻；测定金属的电阻率专题：实验题；压轴题；恒定电流专题分析：（1）20分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.05mm，由主尺读出整毫米数，根据游标尺上第几条刻度线与主尺对齐，读出毫米的小数部分（2）螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分（3）电阻的测量值=指针指示值倍率（4）电路分为测量电路和控制电路两部分测量电路采用伏安法根据电压表、电流表与待测电

12、阻阻值倍数关系，选择电流表外接法变阻器若选择R2，估算电路中最小电流，未超过电流表的量程，可选择限流式接法解答：解：（1）主尺读数为50mm，游标上第3条刻度线与主尺对齐，读数为30.05mm=0.15mm，则长度为50.15mm （2）螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.200mm，则直径为4.700mm （3）电阻的阻值R=2210=220 （4）电源电动为4V，电压表选V1电阻中最大电流约为 Imax=16mA 则电流表选A2 因为=50，=7，则 故选择电流表外接法 当变阻器选择R2，采用限流式接法时，电路中电流的最小值约为 Imin=1.8mA，则变阻器选择R2，采

13、用限流式接法（5）由电阻定律R=，S= 代入解得=7.6102?m本题答案是（1）50.15 （2）4.700 （3）220 （4）电路图如图所示 （5）7.6102点评：测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法在两种方法都能用的情况下，为了减小能耗，选择限流式接法15. 某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图实所

14、示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.(1)根据纸带上各个计数点间的距离，计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填在下面的横线上(要求保留三位有效数字)（5分）vB_ m/s，vC_ m/s，vD_ m/s，vE_ m/s，vF_ m/s.(2)以A点为计时零点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图实所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线（2分）(3)根据第(2)问中画出的vt图线，求 出小车运动的加速度为_ m/s2.(保留两位有效数字)（3分）参考答案：（1） 0.4000.4790.5600.6400.721 （5分）（

15、2） 画出速度随时间变化的关系图线（2分）（3） 0.80(0.780.82均可)来（3分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 细长的截面均匀的U形玻璃管，两端都开口，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气体温度是300K时，空气柱在U形管的左侧，A、B两点之间的15cm如图所示（图中标注的长度单位是cm）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地再注入25cm长的水银柱，管内的空气长为多少？为了使这段空气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间可以向U形管内再注入一些水银，且改变气体的温度求从左、右哪一侧注入多长的水银柱？气体的温度变为多少？（大气压强相当于75cmHg产生的压强）

16、下面是某同学的部分解法：由于左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，所以气体末态压强变为125cmHg，根据玻意耳定律，有：p1V1=p2V2，10015S=125L2S，得L2=12cm你认为该同学的解法是否正确？试说明理由并继续完成该题解答参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强.专题：理想气体状态方程专题分析：该同学的解法错误，因为注入水银柱后，封闭的气体会发生移动，不再左侧玻璃管中，根据抓住封闭气体压强大小求出左侧水银柱在水平管中的长度，结合玻意耳定律求出管内气体的长度为使气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间，应向右侧管内再注入25cmHg水银，抓住体积不变，根据查理定

17、律得出温度的大小解答：解：该同学对气体末状态压强的分析错误右侧水银柱总长只有45cm，所以在左侧注入25cm长的水银后，将有一定的水银柱长度处于底部水平管中，设有x长度处于底部水平管中，有：75+50 x=75+45，解得：x=5cm即5cm长处于底部的水平管中，末态压强为120cmHg，p1V1=p2V2代入数据得：L2=12.5cm为使气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间，应向右侧管内再注入25cmHg水银，且需要升温，有：代入数据得：T3=375K答：该同学解法错误，管内的空气长为12.5cm应向右侧管内再注入25cmHg水银，气体的温度变为375K点评：本题考查了玻意耳定律和查理定律的综合运用，关键抓住气体状态的不变量，选择合适的定律进行求解，难度中等17. 如图所示，半径分别为R和r（Rr）的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧a、b被两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求：（1）两小球的质量比（2）若ma=mb=m，要求a，b都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能。参考答案：18. 如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m