山东省威海市文登铺集中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

山东省威海市文登铺集中学2021年高三物理下学期期末试题含解析一、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.(多选)在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力，则(

)A．小球受到的重力与电场力之比为3：5B．在t=5s时，小球经过边界MNC．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功D．在1s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大参考答案：AD2.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光（

）A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大参考答案：BCA、由光电效应方程m=hν-W0，由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大，b光的频率大，波长小，故A错误；b光的频率大，在玻璃中的折射率nb大，由C=arcsin可知：从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角小，a光大，故B正确；发生双缝干涉时，△x=λ，b光波长小，相邻条纹间距b光小，a光大，故C正确；在玻璃中的折射率nb＞na，b光的偏折程度大，故D错误．故选BC．3.做平抛运动的物体，若已知当地的重力加速度为g，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小

A．水平位移

B.下落高度

C．落地时速度大小和方向

D.抛出点和落地点间的距离参考答案：C4.一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以入射角θ照射到一平行玻璃砖A上，经玻璃砖又照到一块金属板B上，如图所示，则下列说法中正确的是：

A．经玻璃砖A后有些光子的能量将减小，有些光在玻璃砖的下表面可能产生全反射

B．入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线C．从n=3的能级直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线的距离最大D．若从n=3的能级跃迁到n=2的能级，发出的光子刚好能使金属板B发生光电效应，则从n=2的能级跃迁到基态发出的光子一定能使金属板B发生光电效应参考答案：BCD5.（单选）如图所示，质量为所的物块始终固定在倾角为的斜面上，下列说法中错

误的是

A．若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功

B．若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs

C．若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功masD．若斜面向下以加速度a移动距离s．斜面对物块做功m(g+a)s参考答案：D

解析：A．斜面向右匀速运动，物块也是匀速运动，受力平衡，斜面对物块的力等于其重力，方向竖直向上，运动方向（位移矢量）始终与斜面作用力垂直，所以不做功，故A正确；B．物块和斜面一起竖直向上匀速运动，物块受力平衡，斜面对物块的力大小等于物块的重力mg，方向竖直向上，位移方向也向上，所以W=mgs，故B正确；C．物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为零，所以斜面对物块做的功等于mas，故C正确；D．物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为mgs，所以斜面对物块做的功等于mas-mgs，故D错误．故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图甲为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A，此时每盏小灯泡的电功率为________W。参考答案：0.3；0.6。7.（4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置

米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。参考答案：答案：0.408.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮桑需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：9.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正10.为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v－t图象．

(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．参考答案：（1）

之前

；

（2）（绘图略）

（3）答：正确，有v-t图像知v越大，a越小，

合力越小，风阻力越大。11.沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。在时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2＝

s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t1＝0.9s时，质点P的位移为

cm。参考答案：答案：0.6，2解析：由波动图像可知，质点P现在向上振动。经过第一次处于波峰。在时质点P恰好此后第二次处于波峰位置，说明经过了，可求出周期。质点Q现在处于平衡位置具有向下的速度，至少要经过半个周期才能在平衡位置具有向下的速度。因为波传播时间超过一个周期，所以。当时，波传播了，所以质点P运动到了正的最大位移处，所以位移为。12.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：13.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔

秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力

（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。参考答案：1.0

减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点计时器，打点计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，托盘及砝码的质量为m2。①下列说法正确的是

。A．长木板C必须保持水平B．实验时应先释放小车后接通电源C．实验中m2应远小于m1D．作a-图像便于行出加速度与质量关系②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图像，可能是图2中的图线

。(选填“甲、乙、丙”)③图3为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是

m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：①CD（2分）②丙（2分）③0.49或0.5015.一个额定功率为0.1W的电阻Rx，其阻值不详，有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻．①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值，其结果如下图所示，该组同学还备有以下器材．A．电流表，量程0～500μA，内阻约150ΩB．电流表，量程0～10mA，内阻约10ΩC．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩD．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩE．干电池两节，每节电动势为1.5VF．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1AG．滑动变阻器，0～50Ω，0.5AH．电键一只，导线若干试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路，较精确地测量Rx．

Ⅰ.欧姆表测得的Rx约为

Ω；Ⅱ.电流表应该选择

，电压表应该选择

，电源应该选择

（选填字

母代号即可）；Ⅲ.请在下图中选择合适的电路图测量该电阻Rx，要求电流表电压表的读数从零始.②第二组同学选择合适的器材后，利用如下图所示的电路进行测量，他们的主要实验步骤如下：第一步：将开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器RP和RW，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1；第二步：将开关S2接1，记录此时电压表、电流表示数U2、I2．Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx＝

；Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差．

参考答案：①Ⅰ.1000（或1.0×103；1K）（1分）

Ⅱ.

B（1分）

D（1分）

F（1分）Ⅲ.B（3分）Ks5u②Ⅰ.－（2分）Ks5uⅡ.=RA+RP+RX，=RA+RP，两式相减，消去了RA、RP，避免了因电流表而引起的测量误差．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出后，若用毛刷在冰面上擦的长度为10m，恰好能使冰壶C能够沿虚线到达圆心O点，则用毛刷擦过后的冰面的动摩擦因数是多大？（设用毛刷擦地之前冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0.008，g取10m/s2）

参考答案：设被擦过后的冰面摩擦因数为μ2，冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为，在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为+=S

①式中S为投掷线到圆心O的距离。

②

③设冰壶的初速度为，由功能关系，得

④联立以上各式代入数据，解得μ2=0.004

⑤17.甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。参考答案：解：设汽车甲在第一段时间间隔末（时间t0）的速度为,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得

①（2分）②（2分）③（2分）设乙车在时间t0的速度为，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为、。同样有

④（2分）⑤（2分）⑥（2分）设甲、乙两车行驶的总路程分别为、，则有

⑦（2分）⑧（2分）联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为⑨（2分）18.如图，xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(，a)点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出)，又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里，磁