山西省陽泉市郊區第一中學2021年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖3所示，兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質量分別為和，帶電量分別為q1和q2。用細絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，它們與豎直線所成的角度分別為和，且，已知兩球處于同一水平線上，則下述結論中正確的是

（

）

A．ql一定等于q2

B．一定滿足ql／ml=q2／m2

C．若減小q2的電量，則和一定都減小

D．若減小q2的電量，一定減小，不一定變化參考答案：C2.某同學設計了一種靜電除塵裝置，如圖1所示，其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連。帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0，當碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集。將被收集塵埃的數量與進入矩形通道塵埃的數量的比值，稱為除塵率。不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。要增大除塵率，則下列措施可行的是A．只增大電壓U

B．只增大長度L

C．只增大高度d

D．只增大塵埃被吸入水平速度v0

參考答案：AB3.某同學設計了一個驗證平行四邊形定則的實驗，裝置如圖所示。系著小物體m1、m2的細線繞過光滑小滑輪與系著小物體m3的細線連結在O點，當系統達到平衡時繞過滑輪的兩細線與豎直方向夾角分別為37°和53°，則三個小物體的質量之比m1∶m2∶m3為（sin37o=0.6，sin53o=0.8）

（

）A、3∶4∶5

B、4∶3∶5C、4∶5∶3

D、3∶5∶4參考答案：B4.如圖所示，光導纖維是由內芯和外套兩層組成的圓柱體，中心部分是內芯，內芯以外的部分稱為外套．關于光導纖維，下列說法正確的是（

）A．內芯的折射率大于外套的折射率B．內芯的折射率小于外套的折射率C．光導纖維只能在醫學上用作內窺鏡，不能用作通訊D．不同頻率的光在同一根光導纖維中傳播時速度相等參考答案：A5.（2008秋?濠江區校級期末）從某建筑物頂部自由下落的物體，在落地前的1秒內下落的高度為建筑物高的，則物體落到地面的瞬時速度為（）A． 10m/s B． 15m/s C． 20m/s D． 25m/s參考答案：C解：假設總時間是t，則：全程：h=前過程：聯立解得t=2s故落地速度為：v=gt=20m/s故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為m的小球B連接著輕質彈簧，靜止在光滑水平面上。質量為m的小球A以某一速度向右運動，與彈簧發生碰撞，當A、B兩球距離最近時彈簧的彈性勢能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：27.用波長為的單色光照射金屬鎢，發出的光電子的最大初動能為EK。當改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發出的光電子的最大初動能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：8.（3分）一定質量的理想氣體從狀態(p1、V1)開始做等溫膨脹，狀態變化如圖中實線所示。若該部分氣體從狀態(p1、V1)開始做絕熱膨脹至體積V2，則對應的狀態變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號）。

參考答案：d9.參考答案：311

1.5610.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數字）．參考答案：11.如圖所示，質量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現將質量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，12.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上。現用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為__________。參考答案：mg，0.25πmgl

13.如圖所示的導熱氣缸中封閉著一定質量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減小（1分），放熱（1分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在測量電源電動勢和內電阻的實驗時根據自己測量的數據做了如圖(a)所示的圖象，從圖象可知該同學測量的電源電動勢為

V，內電阻為

Ω。

此實驗的電路應是下列兩圖中的

電路（填“b”或“c”）。

參考答案：3.0

2.0

b略15.小明同學到實驗室去做《驗證力的平行四邊形定則》的實驗時看見實驗桌上有一把20分度的游標卡尺，他立即用游標卡尺測量了鋼筆套的長度，如圖（a）所示，則鋼筆套的長度為____

_mm．（2）隨后小明開始做《驗證力的平行四邊形定則》的實驗，在水平放置的木板上墊上一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套，如圖（b）所示。先用兩個彈簧秤鉤住細繩套，互成角度拉橡皮條使之伸長，結點被拉到某一位置O，此時記下兩個彈簧測力計的讀數F1和F2和兩細繩的方向.請完成下列問題：①F1的讀數如圖（c）所示（只畫出了彈簧秤的一部分）則F1=_______N.②小明再用一個彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條拉長，應該使結點拉到_______________，記下彈簧測力計的讀數，并記下

．參考答案：（1）10.55（2分）（2）①1.22～1.24②同一位置O

細繩的方向四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板A、B長8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質量m＝10-20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經過界面MN、PS間的無電場區域后，進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區域，（設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數k=9.0×109N·m2/C2）（1）粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離多遠；（2）點電荷的電量參考答案：（1）帶電粒子穿過界面MN時偏離中心線的距離，即側向位移：――――（2分）帶電粒子的速度離開電場時的速度及穿過PS進入點電荷電場的速度：此時的速度方向與水平方向成，

――――（2分）帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運動打在PS上的a點（如圖），則a點離中心線的距離為y：則

――――（1分）（2）a點與點電荷所在位置的連線與PS的夾角為β，則，，――――（1分）帶電粒子進入點電荷的電場時，速度與點電荷對粒子的庫侖力垂直，由題的描述：粒子穿過界面PS最后垂直打在熒光屏bc上，由此可以做出判斷：該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點電荷Q作勻速圓周運動。――――（2分）半徑r=m=0.15m；――――（1分））――――（1分）由庫侖定律和勻速圓周運動規律可得：得：――――（1分）=1.04×10－8C

――――（2分）17.一列簡諧橫波由質點A向質點B傳播，己知A、B兩點相距4m，這列波的波長大于2m而小于20m．如圖甲、乙表示在波的傳播過程中A、B兩質點的振動圖象．求波的傳播速度．參考答案：18.如圖所示，在豎直平面內有兩根相互平行、電阻忽略不計的金屬導軌（足夠長），在導軌間接有阻值分別為R1，R2的兩個電阻，一根質量為m的金屬棒ab垂直導軌放置其上，整個裝置處于垂直導軌所在平面的勻強磁場中。現讓金屬棒ab沿導軌由靜止開始運動，若只閉合開關S1，金屬棒ab下滑能達到的最大速度為；若只閉合開關S2，金屬棒ab下滑高度為h時恰好達到能達到的最大速度為，重力加速度為g，求：（1）金屬棒的電阻r；（2）金屬棒ab由靜止開始到達到最大速度的過程中，通過電阻R2的電荷量Q；（3）金屬棒ab由靜止開始到達到最大速度所用的時間；（4）若讓金屬棒ab沿導軌由靜止開始運動，同時閉合開關S1、S2，金屬棒ab下滑高度為時達到的最大速度為v’。試比較h與、v2與v’的大小關系。（不用推導、直接寫出結果）參考答案：（1）（2）（3）（4）