2021年山東省棗莊市市第八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.（多選題）（2013?棗莊一模）據中新社北京2月26日電，中國軍隊2013年將舉行近40場軍事演習，以提高信息化條件下威懾和實戰能力．若在某次軍事演習中，某空降兵從懸停在空中的直升飛機上跳下，從跳離飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v﹣t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．0﹣10s內空降兵運動的加速度越來越大B．O﹣10s內空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力C．10s﹣15s內空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來越小D．10s﹣15s內空降兵處于失重狀態參考答案：BC解：A、v﹣t圖象中，圖線上某點的切線的斜率表示該時刻加速度，故0﹣10s內空降兵運動的加速度越來越小，故A錯誤；B、O﹣10s內空降兵和降落傘做加速運動，故整體所受重力大于空氣阻力，故B正確；C、10s末～15s末速度向下做加速度不斷減小的減速直線運動，加速度向上，根據牛頓第二定律，有f﹣mg=ma，由于a不斷減小，故f不斷減小，故C正確；D、10s﹣15s內空降兵向下做加速度不斷減小的減速直線運動，加速度向上，是超重，故D錯誤；故選BC．2.某靜電場沿x方向的電勢分布如圖所示，則（

）

A．在0—x1之間不存在沿x方向的電場。

B．在0—x1之間存在著沿x方向的勻強電場。

C．在x1—x2之間存在著沿x方向的勻強電場。

D．在x1—x2之間存在著沿x方向的非勻強電場。參考答案：AC3.如圖所示，一物體置于水平地面上靜止不動，若用水平向左的力F=5.0N拉物體，物體仍靜止，下述結論正確的是（

）

A．物體受到的合外力增加5.0N。

B．物體對水平面的壓力增加了5.0N。

C．水平面對物體作用力的大小增加了5.0N。

D．物體受到水平面的靜摩擦力是5.0N。參考答案：

答案：D4.一正弦交流電的電壓隨時間變化的規律如右圖所示。由圖可知A．該交流電的電壓瞬時值的表達式為u＝100sin25πt（V）B．該交流電的頻率為25HzC．該交流電的電壓的有效值為100VD．若將該交流電壓加在阻值為R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W參考答案：BD5.（3分）物體從光滑的斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，在最后1s內通過了全部路程的一半，則下滑的總時間為

s。參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發態的氫原子躍遷時，可能發出

個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

107.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結構示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個整體，所受重力不計，圖中O點看作固定轉動軸，O點受力可以不畫）。（2）根據圖中標尺估算出二頭肌此時的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

8.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態的氫原子，可能觀測到氫原子發射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-89.如圖所示，有一個勻強電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個電量為q的正電荷從A點移動到B點電場力做功為2W，從B點移動到C點克服電場力做功為W。則電場中D點的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點的電勢；該電場的電場強度為

。參考答案：等于；10.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。不計空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質量的關系”時，要使測力計的示數等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實驗時，先測出小車質量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t。改變小車質量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運動，讀出測力計的示數F和小車在兩光電門之間的運動時間t0改變木板傾角，測得多組數據，得到的的圖線如圖所示。實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時x=2m處的質點A正向y軸正方向振動。①質點A的振動周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③212.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長，空間有垂直于軌道平面向上的勻強磁場，磁感應強度為B。一根電阻不計的金屬桿從軌道上由靜止開始滑下，經過一定時間后，金屬桿的速度會達到最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。若改變α、R、B三個物理量中的一個或幾個后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請根據下表中各物理量的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變

變小

變大變小變大參考答案：

答案：R變小，Pm變小，α變大，B變大13.已知一小量程電流表的內阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數字）．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流計改裝成電流表需要并聯一個分流電阻，分析圖示電路結構、應用并聯電路特點與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數據解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結構，應用串并聯電路特點、歐姆定律即可正確解題．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．①某同學進行“平衡小車所受的阻力”的操作：取下鉤碼，把長木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，再輕撥小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應減小（“減小”、“增大”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡間距（分布）均勻為止．②如圖（c）所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數點，相鄰兩計數點間有一個計時點沒有畫出，設打點計時器打點時間間隔為T，則小車的加速度表達式為a=．參考答案：解：①平衡小車所受的阻力的操作：取下鉤碼，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應減小（減小或增大）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡間隔均勻為止．②打點計時器使用的交流電周期T0=0.02s，每兩點之間還有4個點沒有標出，則相鄰計數點間的時間間隔t=5T0=0.1s，由勻變速運動的推論△x=at2可得，加速度：a=，則有：a=．故答案為：①鉤碼；

輕撥小車；減小；

間距（分布）均勻；②．15.物質材料的電阻率的往往隨溫度的變化而變化，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率隨溫度的升高而減小。某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規律，他們選用的器材有：用該種導電材料制作而成的電阻較小的元件Z；電壓表（量程，內阻約）；電流表A（量程，內阻約）；電源E（電動勢2V，內阻不計）滑動變阻器（最大阻值約1Ω）、開關S、導線。同學甲實驗測得元件Z的電壓與電流的關系如下表所示，U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.80

①甲同學在實驗過程中，采用的電路圖是

②根據甲同學的實驗數據，可判斷元件Z是

材料（填“金屬”或“半導體”）③乙同學采用同樣的方法進行實驗，檢查實驗電路連接正確，然后閉合開關，調節滑動變阻器滑動頭，發現電流表和電壓表指針始終不發生偏轉。在不斷開電路的情況下，檢查電路故障，應該使用多用電表

擋(填“歐姆x10”、“直流電壓2.5V”、“直流電流2.5mA”)，檢查過程中將多用表的紅、黑表筆與電流表“+”、“-”接線柱接觸時，多用電表指針發生較大偏轉，說明電路故障是

。參考答案：①B（2分）

②半導體材料（2分）

③直流電壓2.5V（2分）；電流表斷路四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中有一個半徑為R，折射率為n＝的透明玻璃球．一束光沿與直徑成θ0＝45°角的方向從P點射入玻璃球，并從Q點射出，求光線在玻璃球中的傳播時間．參考答案：設光線在玻璃球中的折射角為θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝

解得：θ＝30°由幾何知識可知光線在玻璃球中路徑的長度為L＝2Rcosθ＝R光在玻璃的速度為v＝c/n＝/2c光線在玻璃球中的傳播時間

t＝L/v＝R/c.17.一半徑R=0.6m的金屬圓筒有一圈細窄縫，形狀如圖所示。圓筒右側與一個垂直紙面向里的有界勻強磁場相切于P，圓筒接地，圓心O處接正極，正極與圓筒之間的電場類似于正點電荷的電場，正極與圓筒之間電勢差U可調。正極附近放有一粒子源（粒子源與正極O間距離忽略不計）能沿紙面向四周釋放比荷q/m=1.5×l05C/kg的帶正電粒子（粒子的初速度、重力均不計）。帶電粒子經電場加速后從縫中射出進入磁場，已知磁場寬度d=0.4m，磁感應強度B=0.25T。（1）若U=750V，求：①粒子達到細縫處的速度；②若有一粒子在磁場中運動的時間最短，求此粒子飛出磁場時與右邊界的夾角大小。（2）只要電勢差U在合適的范圍內變化，總有從向沿某一方向射出粒子經過磁場后又回到O處，求電勢差U合適的范圍。參考答案：解：（1）①若U=750V，粒子經電場得

（2分）（1分）②粒子在磁場中做勻速圓周運動得（2分）

（1分）粒子在磁場中運動軌跡對應的弦長L=d=0.4m時運動的時間最短，（2分）

則粒子飛出磁場時與右邊界的夾角大小

（2分）（2）粒子射入磁場后與右邊界相切時，正極與圓筒之間電勢差最大為，由幾何關系得

得

， （1分）粒子在磁場中

（2分）

（1分）粒子經電場中

（2分）