山西省臨汾市翼城縣隆化中學(xué)2021年高三物理下學(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，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下列說法中正確的是

（

）（A）若R1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大（B）若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小（C）若R3斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大（D）若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小

參考答案：C2.三個質(zhì)點同時同地沿直線運動的位移圖線如圖1所示，則下列說法中正確的是

A．在t0時間內(nèi)，它們的平均速度大小相等

B．在t0時間內(nèi)，它們的平均速率大小相等

C．在t0時間內(nèi)，Ⅱ、Ⅲ的平均速率相等

D．在t0時間內(nèi)，Ⅰ的平均速度最大參考答案：3.兩車在同一地點同時做直線運動，其v－t圖象如圖所示，則（

）A．它們的初速度均為零B．甲的加速度大于乙的加速度C．0～t1時間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度D．0～t1時間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移

參考答案：B略4.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t＝0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。在描述兩車運動的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20s的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是A．在0－10s內(nèi)兩車逐漸靠近

B．在10－20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C．在5－15s內(nèi)兩車的位移相等D．在t＝10s時兩車在公路上相遇參考答案：C5.（單選）粗鐵絲彎成如右圖3所示半圓環(huán)的形狀，圓心為O，半圓環(huán)最高點B處固定一個小滑輪，小圓環(huán)A用細(xì)繩吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在半圓環(huán)上。一根一端拴著質(zhì)量為m1的物塊的細(xì)繩，跨過小滑輪后，另一端系在小圓環(huán)A上。設(shè)小圓環(huán)、滑輪、繩子的質(zhì)量以及相互之間的摩擦均不計，繩子不可伸長。若整個系統(tǒng)平衡時角AOB為α，則兩物塊的質(zhì)量比m1︰m2為A．cos

B．2sinC．sin

D．2cos參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運動只經(jīng)歷了2.5s。）7.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

8.質(zhì)量M的平板車，上面站一個質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進(jìn)，如圖所示。當(dāng)人相對于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動量變化方向是_______，車速變化的大小為_______。參考答案：V0方向，m（v+v0）/M9.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5410.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。11.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到AB到達(dá)豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小12.當(dāng)每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.513.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運行的周期T。僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯誤。研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大小，故D正確。故選D。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大??；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m／s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量=200kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2)(1)若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求μ1應(yīng)滿足的條件。(2)若μ1=0.4，求滑塊運動時間。(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。參考答案：（1）0.35≤＜0.5

（2）（1）滑上木板A時，木板不動，由受力分析得

若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得（2分）代入數(shù)據(jù)得0.35≤＜0.5

（2分）（2）若=0.4，則貨物在木板A上滑動時，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得，

（1分）由

達(dá)B板時的速度

（1分）在A板上滑動時間由

（1分）滑塊滑上B板時B運動，由

（1分）速度相同時

（1分）相對位移（1分）物塊與板B能達(dá)到共同速度：

（1分）然后一起相對靜止的一起減速：

（1分）

（1分）

（1分）注：計算過程中表達(dá)正確即給分，數(shù)值只看最后結(jié)果。17.如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點正上方0.9m的高度處，水面與P點登高，浮標(biāo)Q離P點1.2m遠(yuǎn)，魚餌燈M在浮標(biāo)正前方1.8m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標(biāo)擋住，已知水的折射率，求：①魚餌燈離水面的深度；②若魚餌燈緩慢豎直上浮，當(dāng)它離水面多深時，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出。參考答案：①②試題分析：①作出光路圖，由幾何知識得出入射角的正弦值與折射角的正弦值，再結(jié)合折射定律求魚餌燈離水面的深度；②若魚餌燈緩慢豎直上浮，水面PQ間恰好無光射出時，光在水面恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角C．由求出臨界角C，再由數(shù)學(xué)知識求解。①由題意可得，魚餌燈發(fā)出的光傳播的光路圖如圖所示。設(shè)魚餌燈的深度為，眼睛的位置為，魚餌燈發(fā)出的光從水中斜射入水面上的入射角為，折射角為由折射定律可得：分其中：，所以：帶入數(shù)據(jù)可得：所以②由題意可得，只要光從點無法射向水面，則意味著無法從之間射向水面。設(shè)光從水中發(fā)生全反射的臨界角為，在點恰好發(fā)生全反射時魚餌燈的深度為，則：可得：所以：【點睛】本題的關(guān)鍵是作出光路圖，利用幾何知識和折射定律求解相關(guān)的角度和深度，要注意光線的方向不能畫錯。18.某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中實線所示[Ⅰ].若波向右傳播。零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，求：①該列波的周期T；②從t=0時刻起到P點第一次達(dá)到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？[Ⅱ].若該列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實線變?yōu)樘摼€需要經(jīng)歷0.525s時間，則該列波的傳播方向如何？(要寫