山東省德州市藝術中學2021年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內阻r不能忽略．R1和R2是兩個定值電阻，L是一個自感系數較大的線圈．開關S原來是斷開的．從開關S閉合到電路中電流達到穩定的時間內，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是

A．I1開始較大而后逐漸變小B．I1開始很小而后逐漸變大C．I2開始很小而后逐漸變大D．I2開始較大而后逐漸變小參考答案：

答案：AC2.(多選)在如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知A．電源的電動勢為3V，內阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC.電源的輸出功率為2WD．電源的效率為66.7%參考答案：ABD3.（多選）關于物理學發展，下列表述正確的有A.伽利略根據斜面實驗的結果合理外推得出自由落體運動的位移與下落時間的平方成正比B.伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧地結合起，從而有力地推進了人類科學認識的發展C.笛卡兒提出了三條運動定律Ｄ.笛卡兒明確指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續以同一速度沿同一直線運動參考答案：ABD4.豎直向上飛行的子彈，達到最高點后又返回原處，假設整個運動過程中，子彈受到的阻力與速度的大小成正比，則子彈在整個運動過程中，加速度的大小的變化（

）

A．始終變大

B．始終變小

C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：答案：B解析：子彈上升速度減小，阻力變小，加速度變小，下降時向上的阻力變大，向下的合力變小，加速度仍變小。5.(多選)如圖所示是古代農村中使用的一種舂米工具，O為固定軸，石塊固定在A端，腳踏左端B可以使石塊升高至P處，放開腳，石塊會落下打擊稻谷，若腳用力F，方向始終豎直向下，假如石塊升到P處的過程中每時刻都處于平衡狀態，則：

（）（A）F先變大后變小（B）F的大小始終不變（C）F的力矩始終不變（D）F的力矩先變大后變小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖12所示，（甲）圖是某學生測量“勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置，由于實驗中連接重物和木塊的細線過長，所以當重物著地后，木塊還會在木板上繼續滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點紙帶（注意圖中任兩個計數點間都有四個點沒有標出）。若打點計時器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動摩擦因數μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點計時器間的摩擦，所有結果保留兩位有效數字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據勻變速直線運動的規律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質量，根據牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0507.（4分）已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質點比R質點先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s8.如圖所示，放置在豎直平面內的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m9.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數分別為48和24。當騎車人以n=2r/s的轉速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

10.（單選）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：11.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現象造成的；水面上的汽油薄膜呈現彩色花紋是由于光的

現象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）12.某波源S發出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

13.新發現的雙子星系統“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質量為M，另一顆小恒星只有大恒星質量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉動半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：小燈泡L，“3.8V、0.3A”電壓表V，量程0～5V，內阻5kΩ電流表A1，量程0～100mA，內阻4Ω電流表A2，量程0～500mA，內阻0.4Ω滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流1.0A滑動變阻器R2，最大阻值5Ω，額定電流0.5A直流電源E，電動勢約為6V，內阻約為0.5Ω（1）在上述器材中，滑動變阻器應選

，電流表應選

。（2）在虛線框內畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號。（3）某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數據在I－U坐標系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是（圖中P為小燈泡的功率）

。參考答案：（1）R1；A2（2）電路圖如解析圖所示（3）C15.某同學用電壓表、電流表和滑動變阻器等常規器材研究標有額定電壓為3.8V字樣（額定功率字跡不清）的小燈泡的伏安特性，測得的實驗數據如下表所示次數123456U／V00.100.200.400.601.00I／A00.0800.1000.1180.1280.160次數789101112U／V1.602.202.603.003.403.80I／A0.2000.2380.2580.2780.2910.310請你根據上表數據：（1）在如圖所示虛線框中畫出實驗電路圖。（2）在如圖所示的坐標系中，選取適當的標度，畫出小燈泡的伏安特性曲線．（3）實驗中小燈泡兩端的電壓從零變化到額定電壓的過程中，小燈泡的最大電阻約為

Ω（保留三位有效數字）；電阻大小發生變化的原因是

。（4）將本實驗用的小燈泡接入右圖所示的電路，電源電壓恒為6.0V，定值電阻R1=30Ω，電流表（內阻不計）讀數為0.45A。根據你描繪出的小燈泡的伏安特性曲線，此時小燈泡消耗的實際功率約為W(保留兩位有效數字)．參考答案：(1)如下圖所示(2分)

（2）（2分）(3)12.3

(2分)

隨著小燈泡電壓的增大，通過的電流增大，功率增大，燈絲的溫度升高，電阻增大(2分)

（4）0.60～0.65

(2分)（通過R1的電流I1=U/R1=0.2A，通過小燈泡的電流I2=I-I1=0.25A，由伏安特性曲線可知，小燈泡兩端的電壓U燈≈2.5V，P燈=U燈I2=0.63W）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）質量m=1.5kg的物塊（可視為質點），在水平恒力F作用下，從水平面上A點由靜止開始運動，運動一段距離撤去該力，物塊繼續滑行t=2.0s后停在B點，已知A、B兩點間的距離S=5.0m，物塊與水平面間的動摩擦因數為μ=0.20，求恒力F多大？（g=10m/s2）參考答案：解析：設撤去力F前物塊位移為S，撤去力F時物塊速度為v對撤去力F后物塊滑動過程：I合=△P—f·t=0-mv

①f=mg

②且S—S1=vt

③對物塊運動全過程：W合=△EKFS1—f·s=0

④由①②③④得：F=F=F=15N17.如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，DA=30°，DC＝90°．三棱鏡材料的折射率是n=．一束與BC面成θ＝30°角的光線射向BC面。

①試通過計算說明在AC面下方能否觀察到折射光線？

②作出三棱鏡內完整的光路圖，指出最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角。參考答案：①由折射定律：在BC界面：sin60°=sinγ解得γ=30°由臨界角公式得sinC=

所以全反射臨界角C<60°而光線在AC面上的入射角為60°-＞C，故光線在AC界面發生全反射，在AC面下方不能觀察到折射光線②光路如圖所示，最終的出射光線與最初的