2021年辽宁省铁岭市亮中中学高三物理期末试卷含解析

2021年辽宁省铁岭市亮中中学高三物理期末试卷含解析一、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）一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，速度大小与碰撞前相同，作用时间为0.1s．则碰撞过程中墙壁对小球的平均作用力F和墙壁对小球做功的平均功率大小P为（）A．F=18N B．F=36N C．P=0 D．P=108w参考答案：BC解：AB、规定初速度方向为正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度v2=﹣6m/s；△v=v2﹣v1=﹣12m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反；动量变化量为：△P=m?△v=0.3kg×（﹣12m/s）=﹣3.6kg?m/s，由动量定理：F?△t=△p，有，碰撞过程中墙壁对小球的平均作用力F为36N，故A错误，B正确；CD、碰撞前后小球速度大小不变，小球动能不变，对碰撞过程，对小球由动能定理得：W=△Ek=0，碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0，平均功率，故C正确，D错误．故选：BC．2.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子的重力。则（

）

A、a、b一定是异性电荷

B、a的速度将减小，b的速度将增加

C、a的加速度将减小，b的加速度将增加

D、两个粒子的电势能一个增加一个减小参考答案：AC3.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的0点，自由伸长到B点．今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是

(

)A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D．物体在B点受合力为零

参考答案：C4.一群处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁，发出的光垂直照射到一块截面为三角形的玻璃棱镜的AB面上，能从AC面出射的光线将照射到一块金属板上，如图所示。若只考虑第一次照射到AC面的光线，则下列说法中正确的是

A．经玻璃棱镜折射后光子的能量将会减小B．如果只有一种光在AC面发生全反射，则应是频率最高的光C．从n＝3能级直接跃迁到基态发出的光，经棱镜后的偏折角最大D．若照射到金属板上的光，只有一种能使金属板发生光电效应，则一定是从n＝2能极跃迁到n＝1能级发出的光参考答案：BC解析：本题考查玻尔原子理论与光的折射的综合问题。光发生折射后光子的能量由光子的频率来决定，选项A错；若有一种光子发生全反射，则此时这种光子的入射角已经达到临界角，则C＝arcsin最小，知折射率n最大，其频率也最大，那么其偏折角也越大，如图中的光子ν3，选项B、C正确；若只有一种光子能发生光电效应，那只能是图中ν3，而不是图中ν2，则选项D错。5.（单选）2014年3月8日马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用．其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作．北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（）A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为参考答案：【考点】：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】：人造卫星问题．【分析】：根据题意可直接得出北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比．根据万有引力提供向心力列出等式表示出轨道半径比较．：解：A、7.9km/s是发射卫星的最小速度，不同的卫星发射速度不同，故A错误；B、北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，所以卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角大于北斗同步卫星拍摄视角，故B错误；C、由于卫星的质量关系不清楚，所以无法比较机械能的大小关系，故C错误；D、GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，同步卫星的周期是24小时，所以北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比，T1：T2=2：l．根据万有引力提供向心力得r=，所以北斗同步卫星的轨道半径与GPS卫星的轨道半径之比是：1，根据v=得北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为，故D正确；故选：D．【点评】：本题的关键掌握万有引力提供向心力，列出等式表示出需要表示的物理量进行比较．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为________，运转周期之比为________。参考答案：；

7.（选修3—3（含2—2）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1–aH)，其中常数a＞0，随海拔高度H的增大，大气压强P

（填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低．（2分）8.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.09.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h参考答案：

10.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的__▲___（填“前”、“后”）壁。参考答案：车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁．地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些。11.27．在“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中：（1）本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和

传感器．（2）让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组Δt与E，若以E为纵坐标、

为横坐标作图可以得到直线图像．（3）记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系，如图所示，挡光时间Δt内图像所围阴影部分面积为S，增加小车的速度再次实验得到的面积S’

S（选填“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：（1）电压

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

12.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s13.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而某种半导体材料的电阻率则与之相反。某课题研究组在研究某种器件Z的导电规律时，测得其两端电压与通过电流的关系如表所示：①根据表中数据，判断器件Z可能属于上述

材料（选填“金属”或“半导体”）。②实验所用的器材规格是：电压表（0－3V－15V，内阻约30kΩ）；电流表（0－0.6A－3A，内阻约4Ω）；滑动变阻器（变化范围0～10Ω）；

电源（3V，内阻约1Ω）；

器件Z；电键；导线若干．根据本次实验提供的数据，请用笔画线代替导线在实物图上连接电路；③根据表中的数据已经在I－U坐标中描好点，如图所示，请连线作图；④某同学根据图中规律猜想I与U的定量关系，用以下方法较为合理的是

（填选项前的字母）。A．用I－U图象B．用I－U2图象C．用I2－U图象D．用I－U-1图象参考答案：）①半导体(2分)；②如图所示(3分)；③如图所示(3分)；④B(2分)15.某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M2、M3、M4……；（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的

（填正确答案标号）。A．小物块的质量mB．橡皮筋的原长xC．橡皮筋的伸长量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物块抛出点到落地点的水平距离L（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、

为横坐标作图，才能得到一条直线。（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于

（填“偶然误差”或“系统误差”）。参考答案：（1）ADE（2）L2（3）系统误差四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中一平面直角坐标系xOy内，存在着两个边长为L的正方形匀强电场区域I、II和两个直径为L的圆形匀强磁场区域III,IV。电场的场强大小均为E，区域I的场强方向沿x轴正方向，其下边界在x轴上，右边界刚好与区域III的边界相切；区域II的场强方向沿y轴正方向，其上边界在x轴上，左边界刚好与区域仅的边界相切。磁场的磁感应强度大小均为，区域D1的圆心坐标为(0,)、磁场方向垂直于xOy平面向外；区域IV的圆心坐标为(0，-)，磁场方向垂直于xOy平面向里。两个质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子M、N,在外力约束下静止在坐标分别为)、)的两点。在工轴的正半轴(坐标原点除外)放置一块足够长的感光板，板面垂直于xOy平面。将粒子M、N由静止释放，它们最终打在感光板上并立即被吸收。不计粒子的重力。求：(1)

粒子离开电场I时的速度大小。(2)

粒子M击中感光板的位置坐标。(3)

粒子N在磁场中运动的时间。参考答案：17.2014年7月24日，受台风“麦德姆”影响，安徽多地暴雨，严重影响了道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为，轿车在与货车距离s0=22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过s=160m才停下来。两车可视为质点。（1）若轿车刹车时货车以匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？（2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经=2s收到信号兵立即以加速度大小=2.5m/s2匀速前进，通过计算分析两车会不会相撞？参考答案：(1)两车会相撞(2)两车不会相撞解析：（1）轿车经过s=160m的过程，由υ12=2a1s得轿车刹车过程的加速度大小a1=5m/s2恰好不相撞时两车的速度相等即υ1–a1t1=υ218.如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即。在带电长直细棒右侧，有一长为l的绝缘细线连接了两个质量均