2021年山东省枣庄市市第八中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021年山东省枣庄市市第八中学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.（多选题）（2013?枣庄一模）据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力．若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v﹣t图象如图所示，則下列说法正确的是（）A．0﹣10s内空降兵运动的加速度越来越大B．O﹣10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C．10s﹣15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D．10s﹣15s内空降兵处于失重状态参考答案：BC解：A、v﹣t图象中，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故0﹣10s内空降兵运动的加速度越来越小，故A错误；B、O﹣10s内空降兵和降落伞做加速运动，故整体所受重力大于空气阻力，故B正确；C、10s末～15s末速度向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有f﹣mg=ma，由于a不断减小，故f不断减小，故C正确；D、10s﹣15s内空降兵向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，是超重，故D错误；故选BC．2.某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（

）

A．在0—x1之间不存在沿x方向的电场。

B．在0—x1之间存在着沿x方向的匀强电场。

C．在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场。

D．在x1—x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。参考答案：AC3.如图所示，一物体置于水平地面上静止不动，若用水平向左的力F=5.0N拉物体，物体仍静止，下述结论正确的是（

）

A．物体受到的合外力增加5.0N。

B．物体对水平面的压力增加了5.0N。

C．水平面对物体作用力的大小增加了5.0N。

D．物体受到水平面的静摩擦力是5.0N。参考答案：

答案：D4.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示。由图可知A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin25πt（V）B．该交流电的频率为25HzC．该交流电的电压的有效值为100VD．若将该交流电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W参考答案：BD5.（3分）物体从光滑的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，在最后1s内通过了全部路程的一半，则下滑的总时间为

s。参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

107.（4分）图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为

。

参考答案：答案：13．（1）前臂受力示意图如下；（2）8G

8.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-89.如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势

（填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为

。参考答案：等于；10.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足____；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足

。实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近甲光电门处由静此开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比例”的图线是____

（2）抬高长木板的右端，使小车从靠近乙光电门处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0改变木板倾角，测得多组数据，得到的的图线如图所示。实验中测得两光电门的距离L=0.80m，沙和沙桶的总质量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为

（保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得图线斜率将

____（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：11.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－t1＜T，t1=0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。①质点A的振动周期为

s；

②波的传播方向是

；③波速大小为

m/s。参考答案：

答案：①2；②向右；③212.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大13.已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA．现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表．（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7（保留两位有效数字）．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题．解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱．（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱．（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．①某同学进行“平衡小车所受的阻力”的操作：取下钩码，把长木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，再轻拨小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应减小（“减小”、“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间距（分布）均匀为止．②如图（c）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点，相邻两计数点间有一个计时点没有画出，设打点计时器打点时间间隔为T，则小车的加速度表达式为a=．参考答案：解：①平衡小车所受的阻力的操作：取下钩码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应减小（减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔均匀为止．②打点计时器使用的交流电周期T0=0.02s，每两点之间还有4个点没有标出，则相邻计数点间的时间间隔t=5T0=0.1s，由匀变速运动的推论△x=at2可得，加速度：a=，则有：a=．故答案为：①钩码；

轻拨小车；减小；

间距（分布）均匀；②．15.物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；电压表（量程，内阻约）；电流表A（量程，内阻约）；电源E（电动势2V，内阻不计）滑动变阻器（最大阻值约1Ω）、开关S、导线。同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.80

①甲同学在实验过程中，采用的电路图是

②根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是

材料（填“金属”或“半导体”）③乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表

挡(填“欧姆x10”、“直流电压2.5V”、“直流电流2.5mA”)，检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是

。参考答案：①B（2分）

②半导体材料（2分）

③直流电压2.5V（2分）；电流表断路四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中有一个半径为R，折射率为n＝的透明玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球中的传播时间．参考答案：设光线在玻璃球中的折射角为θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝

解得：θ＝30°由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为L＝2Rcosθ＝R光在玻璃的速度为v＝c/n＝/2c光线在玻璃球中的传播时间

t＝L/v＝R/c.17.一半径R=0.6m的金属圆筒有一圈细窄缝，形状如图所示。圆筒右侧与一个垂直纸面向里的有界匀强磁场相切于P，圆筒接地，圆心O处接正极，正极与圆筒之间的电场类似于正点电荷的电场，正极与圆筒之间电势差U可调。正极附近放有一粒子源（粒子源与正极O间距离忽略不计）能沿纸面向四周释放比荷q/m=1.5×l05C/kg的带正电粒子（粒子的初速度、重力均不计）。带电粒子经电场加速后从缝中射出进入磁场，已知磁场宽度d=0.4m，磁感应强度B=0.25T。（1）若U=750V，求：①粒子达到细缝处的速度；②若有一粒子在磁场中运动的时间最短，求此粒子飞出磁场时与右边界的夹角大小。（2）只要电势差U在合适的范围内变化，总有从向沿某一方向射出粒子经过磁场后又回到O处，求电势差U合适的范围。参考答案：解：（1）①若U=750V，粒子经电场得

（2分）（1分）②粒子在磁场中做匀速圆周运动得（2分）

（1分）粒子在磁场中运动轨迹对应的弦长L=d=0.4m时运动的时间最短，（2分）

则粒子飞出磁场时与右边界的夹角大小

（2分）（2）粒子射入磁场后与右边界相切时，正极与圆筒之间电势差最大为，由几何关系得

得

， （1分）粒子在磁场中

（2分）

（1分）粒子经电场中

（2分）