2021年廣西壯族自治區(qū)貴港市德智高級中學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.（單選）“健身彈跳球”是近期流行的一項健身器材。小學生在玩彈跳球時雙腳站在如圖所示的水平跳板上，用力向下壓彈跳球后，彈跳球能和人一起跳離地面．某彈跳球安全性能指標要求反彈高度不超過15cm，請估算該彈跳球一次反彈過程最多能對小學生做的功最接近于A．0.6JB．6JC．60JD．600J參考答案：C2.如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c點是人所能達到的最低點，b是人靜止懸吊著時的平衡位置，不計空氣阻力，則下列說法正確的是

A.從P至c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量

B.從P至c過程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功

C.從P至b過程中人的速度不斷增大

D.從a至c過程加速度方向保持不變參考答案：BC3.（單選）如圖所示．繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關組成閉合回路．在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A．不計鐵芯和銅環(huán)A之問的摩擦．則下列情況中銅環(huán)A會向右運動的是 A．線圈中通以恒定的電流 B．通電時．使滑動變阻器的滑片尸向有勻速移動 C．通電時．使滑動變阻器的滑片P向左加速移動

D．將開關突然斷開的瞬問參考答案：C4.（單選）質量m=4kg的質點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O，先用沿+x軸方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y軸方向的力F2=24N作用了1s，則質點在這3s內的軌跡為參考答案：D5.某物體做直線運動的v－t圖象如圖所示，據(jù)此判斷下列四個選項中正確的是(F表示物體所受合力)()參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；4507.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應該是1200+400+600=22008.在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質點1的振動方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得9.兩列簡諧橫波a、b在同一種均勻介質中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時刻，離點最近的波峰重疊點的平衡位置坐標是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.010.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點的振動圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點的振動圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動方向相同，則C點的振動振幅為

cm．

參考答案：

答案：711.一只表頭的滿偏電流Ig=1mA，內阻rg=30Ω，現(xiàn)將表頭改裝成電流、電壓兩用表，如圖所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）閉合電鍵S，接入Oa兩端時是_______表，量程為_______；（2）斷開電鍵S，接入Ob兩端時是_______表，量程為_______。參考答案：12.利用如圖所示的電路可以測定電壓表的內阻，其中滑動變阻器R很小。不改變滑動變阻器R滑動觸頭位置，當電阻箱R0的阻值為10kΩ時，電壓表正好滿偏；當電阻箱R0的阻值為30kΩ時，電壓表正好半偏。則電壓表的內阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

13.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應強度特性曲線，測試時，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同。（1）試結合圖（a）簡要回答，磁感應強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導線產(chǎn)生的磁場，設計電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實驗裝置的錯誤之處_______________________________________。若裝置調整正確后再進行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計電池、電流表的內阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應強度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強度IA隨磁感應強度B變化的關系式：______________________。參考答案：（1）磁感應強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同（2分）

I=（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動。（1）滑塊通過B點的瞬時速度可表示為

；（2）某次實驗測得傾角，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=

，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=

，在誤差允許的范圍內，若ΔEk=ΔEp則可認為系統(tǒng)的機械能守恒。參考答案：【知識點】驗證機械能守恒定律考查題。E5【答案解析】（1）（2分）；由可得出B點的速度值。（2）（3分），（3分）。根據(jù)動能定理就可得到：，重力勢能的減少量為：。【思路點撥】本題依題意利用平均速度的定義式求出物體在B處時的瞬時速度，然后只要根據(jù)動能定理和速度的關系求出動能的增加量，重力勢能的減少量要注意兩物體在這個過程中發(fā)生的位移（M是沿斜面方向的分力）。在誤差允許的范圍內，若ΔEk=ΔEp則可認為系統(tǒng)的機械能守恒。15.小張和小明測繪標有“3.8V

0.4A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實驗器材有：A．電源E（4V，內阻約0.4Ω）

B．電壓表V（2V，內阻為2kΩ）C．電流表A（0.6A，內阻約0.3Ω）

D．滑動變阻器R（0～10Ω）E．三個定值電阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．開關及導線若干（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進行了改裝．在給定的定值電阻中選用

（選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表

（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．（2）小張選好器材后，按照該實驗要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過改裝）．閉合開關前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當?shù)牡胤剑謩e是：①

；②

．（3）正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導線（選填圖中表示導線的序號）出現(xiàn)了

（選填“短路”或“斷路”）．參考答案：（1）R2；串聯(lián)；（2）電流表內接；滑片P置于b處；（3）8；斷路．【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）根據(jù)所給器材與電壓表改裝原理分析答題．（2）根據(jù)實驗注意事項，分析圖示電路圖答題．（3）滑動變阻器采用限流接法時，電壓與電流不能從零開始變化，分析圖示電路圖答題．【解答】解：（1）燈泡額定電壓為3.8V，可以把電壓表改裝為4V量程，電壓表量程為2V，內阻為2kΩ，要把電壓表改裝成4V的電壓表，可以串聯(lián)2kΩ的電阻，應選電阻R2．（2）燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R==9.5Ω，電壓表內阻為4kΩ，電流表內阻約為0.3Ω，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，由圖示電路圖可知，電流表采用內接法，這錯誤的；由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路安全，閉合開關前，滑片應置于左端，由電路圖可知，滑片P置于b處，這是錯誤的．（3）移動滑片，電壓表與電流表示數(shù)不能為零，說明滑動變阻器是限流接法，由圖示電路圖可知，可能是導線8發(fā)生斷路造成的．故答案為：（1）R2；串聯(lián)；（2）電流表內接；滑片P置于b處；（3）8；斷路．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的設計時速是108km/h．汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s2。（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（2）如果高速路上設計了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設計時速安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？參考答案：（1）180m（2）90m試題分析：(1)汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運動，其向心力是車與路面間的靜摩擦力提供，當靜摩擦力達到最大值時，由向心力公式可知這時的半徑最小，寫出運動學方程，即可求得結果；(2)汽車過拱橋，看作在豎直平面內做勻速圓周運動，到達最高點時，重力與支持力的合力提供向心力；為了保證安全，車對路面間的彈力FN必須大于等于零。解：(1)汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運動，其向心力是車與路面間的靜摩擦力提供，當靜摩擦力達到最大值時，由向心力公式可知這時的半徑最小，有：Fm=0.5mg由速度v=30m/s，解得彎道半徑為：r≥180m；(2)汽車過拱橋，看作在豎直平面內做勻速圓周運動，到達最高點時，根據(jù)向心力公式有：為了保證安全，車對路面間的彈力FN必須大于等于零，有：代入數(shù)據(jù)解得：R≥90m。17.（20分）對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無機械能損失的碰撞過程，可以簡化為如下模型：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運動。等它們之間的距離大于等于某一定值d時.相互作用力為零：當它們之間的距離小于d時，存在大小恒為F的斥力。設A物休質量m1=1.0kg，開始時靜止在直線上某點；B物體質量m2=3.0kg，以速度v0從遠處沿該直線向A運動，如圖所示。若d=0.10m，F(xiàn)=0.60N，v0=0.20m/s，求：（1）相互作用過程中A、B加速度的大小；（2）從開始相互作用到A、B間的距離最小時，系統(tǒng)（物體組）動能的減少量；（3）A、B間的最小距離。

參考答案：解析：（1）

（2）兩者速度相同時，距離最近，由動量守恒

（3）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律

v1=a1t

v2=v0－a2t

當v1=v2時

解得A、B兩者距離最近時所用時間

t=0.25s

s1=a1t2

s2=v0t－a2t2

△s=s1+d－s2

將t=0.25s代入，解得A、B間的最小距離

△smin=0.075m18.如圖所示，在xoy平面內有一范圍足夠大的勻強電