山西省阳泉市郊区第一中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省阳泉市郊区第一中学2021年高三物理上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.如图3所示，两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为和，带电量分别为q1和q2。用细绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，它们与竖直线所成的角度分别为和，且，已知两球处于同一水平线上，则下述结论中正确的是

（

）

A．ql一定等于q2

B．一定满足ql／ml=q2／m2

C．若减小q2的电量，则和一定都减小

D．若减小q2的电量，一定减小，不一定变化参考答案：C2.某同学设计了一种静电除尘装置，如图1所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图2是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。要增大除尘率，则下列措施可行的是A．只增大电压U

B．只增大长度L

C．只增大高度d

D．只增大尘埃被吸入水平速度v0

参考答案：AB3.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示。系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连结在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为（sin37o=0.6，sin53o=0.8）

（

）A、3∶4∶5

B、4∶3∶5C、4∶5∶3

D、3∶5∶4参考答案：B4.如图所示，光导纤维是由内芯和外套两层组成的圆柱体，中心部分是内芯，内芯以外的部分称为外套．关于光导纤维，下列说法正确的是（

）A．内芯的折射率大于外套的折射率B．内芯的折射率小于外套的折射率C．光导纤维只能在医学上用作内窥镜，不能用作通讯D．不同频率的光在同一根光导纤维中传播时速度相等参考答案：A5.（2008秋?濠江区校级期末）从某建筑物顶部自由下落的物体，在落地前的1秒内下落的高度为建筑物高的，则物体落到地面的瞬时速度为（）A． 10m/s B． 15m/s C． 20m/s D． 25m/s参考答案：C解：假设总时间是t，则：全程：h=前过程：联立解得t=2s故落地速度为：v=gt=20m/s故选C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：27.用波长为的单色光照射金属钨，发出的光电子的最大初动能为EK。当改用波长为的单色光照射金属钨时，发出的光电子的最大初动能为________，金属钨的截止频率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c、h。参考答案：8.（3分）一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示。若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2，则对应的状态变化图线可能是图中虚线（选填图中虚线代号）。

参考答案：d9.参考答案：311

1.5610.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器应接在____（选填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮高度，使____。

（2）己知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数=

．

（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出，

则木块加速度大小a=

m/s2（保留两位有效数字）．参考答案：11.如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。参考答案：守恒，12.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为

。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为__________。参考答案：mg，0.25πmgl

13.如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27℃，则：①此时活塞距气缸底部距离为多少?②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：见解析解：①设

由盖?吕萨克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②减小（1分），放热（1分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在测量电源电动势和内电阻的实验时根据自己测量的数据做了如图(a)所示的图象，从图象可知该同学测量的电源电动势为

V，内电阻为

Ω。

此实验的电路应是下列两图中的

电路（填“b”或“c”）。

参考答案：3.0

2.0

b略15.小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺，他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度，如图（a）所示，则钢笔套的长度为____

_mm．（2）随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图（b）所示。先用两个弹簧秤钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点被拉到某一位置O，此时记下两个弹簧测力计的读数F1和F2和两细绳的方向.请完成下列问题：①F1的读数如图（c）所示（只画出了弹簧秤的一部分）则F1=_______N.②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到_______________，记下弹簧测力计的读数，并记下

．参考答案：（1）10.55（2分）（2）①1.22～1.24②同一位置O

细绳的方向四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9.0×109N·m2/C2）（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远；（2）点电荷的电量参考答案：（1）带电粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离，即侧向位移：――――（2分）带电粒子的速度离开电场时的速度及穿过PS进入点电荷电场的速度：此时的速度方向与水平方向成，

――――（2分）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动打在PS上的a点（如图），则a点离中心线的距离为y：则

――――（1分）（2）a点与点电荷所在位置的连线与PS的夹角为β，则，，――――（1分）带电粒子进入点电荷的电场时，速度与点电荷对粒子的库仑力垂直，由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在荧光屏bc上，由此可以做出判断：该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动。――――（2分）半径r=m=0.15m；――――（1分））――――（1分）由库仑定律和匀速圆周运动规律可得：得：――――（1分）=1.04×10－8C

――――（2分）17.一列简谐横波由质点A向质点B传播，己知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m．如图甲、乙表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求波的传播速度．参考答案：18.如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的金属导轨（足够长），在导轨间接有阻值分别为R1，R2的两个电阻，一根质量为m的金属棒ab垂直导轨放置其上，整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中。现让金属棒ab沿导轨由静止开始运动，若只闭合开关S1，金属棒ab下滑能达到的最大速度为；若只闭合开关S2，金属棒ab下滑高度为h时恰好达到能达到的最大速度为，重力加速度为g，求：（1）金属棒的电阻r；（2）金属棒ab由静止开始到达到最大速度的过程中，通过电阻R2的电荷量Q；（3）金属棒ab由静止开始到达到最大速度所用的时间；（4）若让金属棒ab沿导轨由静止开始运动，同时闭合开关S1、S2，金属棒ab下滑高度为时达到的最大速度为v’。试比较h与、v2与v’的大小关系。（不用推导、直接写出结果）参考答案：（1）（2）（3）（4）