山東省濰坊市繁華中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在陰極射線管正上方平行放一通有強(qiáng)電流的長直導(dǎo)線，則陰極射線將（

）A.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)

B.向紙外偏轉(zhuǎn)C.向下偏轉(zhuǎn)

D.向上偏轉(zhuǎn)

參考答案：C略2.（多選）如圖所示，矩形區(qū)域中虛線為靜電場中的一簇等勢線．己知某粒子以初速度v0沿與等勢線平行的方向由O點(diǎn)進(jìn)入電場，剛好自C點(diǎn)以速率vt離開電場，設(shè)粒子只受電場力，則下列說法中正確的是（

）A．若只增大v0，粒子將從BC邊離開電場，離開電場的速率大于vtB．若只增大v0，粒子將從DC邊離開電場，離開電場的速率可能大于vtC．若只減小v0，粒子將從DC邊離開電場，離開電場的速率小于vtD．若只減小v0，粒子將從BC邊離開電場，離開電場的速率小于vt參考答案：BD3.（多選題）甲、乙兩物體在t=0時(shí)的位置如圖（A）所示，之后它們沿x軸正方向運(yùn)動的速度圖象如圖（B）所示，則以下說法正確的有（）A．t=2s時(shí)甲追上乙B．在前4s內(nèi)甲乙兩物體位移相等C．甲追上乙之前兩者間的最遠(yuǎn)距離為4mD．甲追上乙之前兩者間的最遠(yuǎn)距離為16m參考答案：BD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像．【分析】甲乙兩物體同向運(yùn)動，出發(fā)點(diǎn)相隔12m，當(dāng)甲、乙的位移之差等于12m時(shí)，甲追上乙．根據(jù)速度圖象的“面積”大小等于位移分析位移關(guān)系，判斷甲有無追上乙．當(dāng)兩者速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)．【解答】解：A、t=2s時(shí)甲乙位移之差等于m=4m，而出發(fā)時(shí)相隔12m，所以此時(shí)甲還沒有追上乙．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)速度圖象的“面積”大小等于位移，由幾何知識得知，在前4s內(nèi)甲乙兩物體位移相等，都是16m．故B正確．C、D當(dāng)甲乙的速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)的距離等于t=2s時(shí)兩者位移之差與12m之和，即為Smax=4m+12m=16m．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD4.一宇宙飛船沿橢圓軌道Ⅰ繞地球運(yùn)行，機(jī)械能為E，通過遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)，速度為v，加速度大小為a，如圖5所示，當(dāng)飛船運(yùn)動到P時(shí)實(shí)施變軌，轉(zhuǎn)到圓形軌道Ⅱ上運(yùn)行，則飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)()．圖5A．速度大于v

B．加速度大小為aC．機(jī)械能等于E

D．機(jī)械能大于E參考答案：本題考查人造地球衛(wèi)星相關(guān)知識．由于飛船在Ⅰ軌道上經(jīng)過P點(diǎn)后做近地運(yùn)動，說明萬有引力大于其需要的向心力，飛船在Ⅱ軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，萬有引力與其需要的向心力相等，根據(jù)G＝m可知選項(xiàng)A正確；因飛船在P點(diǎn)時(shí)只受萬有引力作用，所以加速度相同，選項(xiàng)B正確；由于飛船在Ⅱ軌道上具有的動能大，飛船經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)勢能相同，故飛船在軌跡Ⅱ上的機(jī)械能大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確．本題屬于中檔題．ABD5.一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC．已知AB和AC的長度相同．兩個(gè)小球P、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間

A．q小球先到

B．p小球先到

C．兩小球同時(shí)到

D．無法確定參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為30°時(shí)，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

7.在“觀察水波的干涉”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的干涉圖樣．O1、O2為波源，實(shí)線表示波峰，虛線為P位置與波源連線，且O1P=O2P．（1）P點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)（選填“加強(qiáng)”或“減弱”）．（2）（單選題）若有一小紙片被輕放在P點(diǎn)浮于水面上，則此后紙片運(yùn)動情況是D（A）一定沿箭頭A方向運(yùn)動

（B）一定沿箭頭B方向運(yùn)動（C）一定沿箭頭C方向運(yùn)動

（D）在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動．參考答案：解：（1）據(jù)圖可知，兩列波的波長相同，所以兩列波的頻率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差為半個(gè)波長的整數(shù)倍，所以該點(diǎn)P為振動加強(qiáng)點(diǎn)．（2）據(jù)波傳播的特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡諧運(yùn)動，所以小紙片在P點(diǎn)隨水面上下運(yùn)動，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故答案為：（1）加強(qiáng)；（2）D．8.17．模塊3-5試題（12分）（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它經(jīng)過若干次α衰變和β衰變后會變成新的原子核。下列原子核中，有三種是Th衰變過程中可以產(chǎn)生的，它們是

（填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得3分.選對3個(gè)得4分;每選錯(cuò)I個(gè)扣2分，最低得分為0分）A．Pb

B．Pb

C．Po

D．Ra

E．Ra（2）（8分）如圖，光滑水平面上有三個(gè)物塊A、B和C，它們具有相同的質(zhì)量，且位于同一直線上。開始時(shí)，三個(gè)物塊均靜止，先讓A以一定速度與B碰撞，碰后它們粘在一起，然后又一起與C碰撞并粘在一起，求前后兩次碰撞中損失的動能之比。

參考答案：（1）ACD

(2)39.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：10.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

11.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：12.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c13.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，將木反傾斜，木塊以不同的初速度沿木板向上滑到最高點(diǎn)后再返回，用光電門測量木塊來回的速度，用刻度尺測量向上運(yùn)動的最大距離，為確定木塊向上運(yùn)動的最大高度，讓木塊推動輕質(zhì)卡到最高點(diǎn)，記錄這個(gè)位置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）本實(shí)驗(yàn)中，下列操作合理的是ACA．遮光條的寬度應(yīng)盡量小些B．實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡置于光電門附近C．為了實(shí)驗(yàn)成功，木塊的傾角必須大于某一值D．光電門與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動的最大距離（2）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示讀數(shù)為3.700mm．（3）改變木塊的初速度，測量出它向上運(yùn)動的最大距離與木塊來回經(jīng)過光電門時(shí)速度的平方差，結(jié)果如下表所示，試在丙圖坐標(biāo)紙上作出△v2﹣x的圖象，經(jīng)測量木板傾角的余弦值為0.6，重力加速度取g=9.80m/s2，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.010（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．序號12345X/cm16.036.060.070.088.0△v2/m2s﹣20.040.090.150.190.22（4）由于輕質(zhì)卡的影響，使得測量的結(jié)果偏大（選填“偏大”或“偏小”）．參考答案：解：（1）A、遮光條寬度與時(shí)間的比值是木塊的平均速度，可以認(rèn)為是木塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，遮光條寬度越小，平均速度越接近瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此遮光條的寬度應(yīng)盡量小些，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)輕質(zhì)卡應(yīng)與木塊一起向上運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡與木塊靠在一起，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)木板傾角大于某一值時(shí)，木塊重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，木塊到達(dá)最高點(diǎn)后可以反向下滑，否則木塊到達(dá)最高點(diǎn)后將靜止，實(shí)驗(yàn)不能成功，為了實(shí)驗(yàn)成功，木塊的傾角必須大于某一值，故C正確；D、木塊出發(fā)點(diǎn)與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動的最大距離，故D錯(cuò)誤；故選AC．（2）由圖乙所示螺旋測微器可知，螺旋測微器示數(shù)為：3.5mm+20.0×0.01mm=3.700mm．（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由牛頓第二定律得：木塊上滑時(shí)：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，木塊下滑時(shí)：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2，由勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式得：0﹣v02=﹣2a1x，v2=2a2x，△v2=v02﹣v2=4μgxcosθ，由圖示圖象可知，動摩擦因數(shù)：斜率：k=4μgcosθ===0.25，動摩擦因數(shù)：μ==≈0.010；（4）由于輕質(zhì)卡與木板間存在摩擦力，所測摩擦力實(shí)際是木塊與輕質(zhì)卡受到的摩擦力的合力，由于輕質(zhì)卡所受摩擦力影響，所測動摩擦因數(shù)偏大．故答案為：（1）AC；（2）3.700；（3）圖象如圖所示，0.010；（4）偏大．15.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖1所示，圖2是打出的紙帶的一段.

（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=

.（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力大小，還需測量的物理量

.參考答案：

1）4.00m/s2

(3.90~4.10m/s2之間都正確)

（2）小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點(diǎn)間的距離及這兩點(diǎn)的高度差h.

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.A、B兩輛汽車在筆直公路上同向行駛，當(dāng)B車在A車前84m處時(shí)，B車速度為4m/s，且正以某加速度勻加速運(yùn)動，經(jīng)過一段時(shí)間后，B車加速度突然變?yōu)榱悖藭r(shí)B車的速度為16m/s，A車一直以20m/s的速度在后頭追趕，經(jīng)過12s后，A車追上B車，問B車的加速時(shí)間是多少？參考答案：解：設(shè)B車加速時(shí)的加速度為a，加速時(shí)間為t，由題意有：VB+at=VB’…①VAt0=VBt+at2+VB’（t0﹣t）+x0…②由①式得：加速度為：a=代入②得：解得：t=6s答：B車加速時(shí)間為6s．17.（10分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為，m的木塊在推力F作用下可沿豎直墻壁向上勻速運(yùn)動，木塊與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為,F與豎直方向的夾角為。求推力F的大小。

參考答案：解析：對物體受力進(jìn)行水平和豎直方向正交分解18.如圖甲，水平地面上有一個(gè)輕質(zhì)彈簧自然伸長，左端固定在墻面上，右端位于O點(diǎn)。地面右端M緊靠傳送裝置，其上表面與地面在同一水平面。傳送裝置在半徑為r、角速度為的輪A帶動下沿圖示方向傳動。在彈性限度范圍內(nèi)，將小物塊P1往左壓縮彈簧到壓縮量為x時(shí)釋放，P1滑至M點(diǎn)時(shí)靜止，其速度圖像如圖乙所示（虛線0q為圖線在原點(diǎn)的切線，bc段為直線）。之后，物塊P2在傳送裝置上與M距離為l的位置靜止釋放，P1、P2碰撞后粘在一起。已知P1、P2質(zhì)量均為m，與傳送裝置、水平地面的動摩擦因數(shù)均為，M、N距離為，重力加速度為g。（1）求彈簧的勁度系數(shù)k以及O、M的距離s。（2）要使P1、P2碰撞后的結(jié)合體P能回到O點(diǎn)，求l的取值范圍以及P回到O點(diǎn)時(shí)的速度大小v與l的關(guān)系表達(dá)式。參考答案：解：（1）由圖乙知，剛釋放彈簧時(shí)，P1具有的加速度為

1

由