山西省太原市中旅僑心中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、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.（Ⅰ）（6分）如圖所示，是一列簡諧橫波在時的波形圖，此時P點沿軸的正方向運動，已知波的傳播速度為，則下列說法中正確的是

A．波長為B．波沿軸正方向傳播C．經過質點P沿軸移動D．經過任意時間質點Q和P的振動情況總是相同的參考答案：BD2.（6分）關于天然放射現象，敘述正確的是_________（填入正確選項前的字母，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A、若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將減少B、當放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發生衰變C、在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強D、鈾核()衰變為鉛核（）的過程中，要經過8次α衰變和6次β衰變E、鈾核()衰變成α粒子和另一原子核，衰變產物的結合能之和一定大于鈾核的結合能參考答案：CDE3.如圖所示，半徑為R的環形塑料管堅直放置，AB為該環的水平直徑，且管的內徑遠小于環的半徑，環的AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中，管的內壁光滑，現將一質量為m，帶電量為+q的小球從管中A點由靜止釋放，已知qE=mg，以下說法中正確的是

A．小球釋放后，到達B點時的速度為零，并且在BDA間往復運動

B．小球釋放后，第一次達到最高點C時恰對管壁無壓力

C．小球釋放后，第一次和第二次經過最高點C時對管壁的壓力之比為1：5

D．小球釋放后，第一次經過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5：1

參考答案：

答案：CD4.(探究加速度與物體質量，物體受力關系”的實驗裝置如圖所示，①實驗的研究對象是小車，當作用力一定時(懸掛的砝碼盤和盤內的砝碼重力不變)，探究加速度與質量的關系時，以下說法中正確的是(

)A．平衡摩擦力時，應將砝碼盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質量M和砝碼盤及盤內砝碼的質量m后，直接用公式求出。②如圖所示為某同學根據測量數據作出的a—F圖象，說明實驗存在的問題是

參考答案：5.如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G，則椅子各個部分對他作用力的合力大小為（

）A．Gtanθ

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．G參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：18.如圖所示，一長為L、質量為m的均勻棒可繞O點轉動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點A的速度為

．參考答案：；v．【考點】力矩的平衡條件；運動的合成和分解．【分析】根據力矩平衡條件，列出方程，求得球對棒的支持力，再對球受力分析，依據平衡條件，即可求解水平推力大小；對棒與球接觸處進行運動的分解，確定兩分運動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進行運動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．9.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：10.在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數如圖乙所示，指針示數為

_____

cm。(2)在彈性限度內，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數LA和下表。用表中數據計算彈簧I的勁度系數為_____N/m(結果保留三位有效數字，取g=l0m·s-2)。由表中數據________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數為25.85cm.（2）由表格中的數據可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據胡克定律知：．

結合L1和L2示數的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結合彈力變化量，根據胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數．11.（8分）如圖所示，A、B、C為某質點作平拋運動的軌跡上的三個點，測得AB、BC間的水平距離為SAB=SBC=0.4m，豎直距離hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知質點平拋運動的初速度vo=

m/s，拋出點到A點的水平距離為

m，豎直距離為

m。（取g=10m/s2）

參考答案：4；0.8；0.212.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經折射、內反射，再折射后形成的。光的折射發生在兩種不同介質的

上，不同的單色光在同種均勻介質中

不同。參考答案：界面，傳播速度13.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a所示，一根水平張緊彈性長繩上有等間距的Q’、P’、O、P、Q質點，相鄰兩質點間距離為lm，t＝0時刻O質點從平衡位置開始沿y軸正方向振動，并產生分別向左、向右傳播的波，O質點振動圖像如b所示，當O點第一次達到正方向最大位移時刻，P點剛開始振動，則_______。（填入選項前的字母，有填錯的不得分）

A．P’、P兩點距離為半個波長，因此它們的振動步調始終相反

B．當Q’點振動第一次達到負向最大位移時，O質點已經走過25cm路程

C．當波在繩中傳播時，繩中所有質點沿x軸移動的速度大小相等且保持不變

D．若O質點振動加快，周期減為2s，則O點第一次達到正方向最大位移時刻，P點也剛好開始振動（2）（9分）如圖所示，一小孩站在寬6m的河邊，在他正對面的岸邊有一距離河面高度為3m的樹，樹的正下方河底有一塊石頭，小孩向河面看去，可同時看到樹頂和石頭兩者的像，并發現兩個像重合，若小孩的眼睛離河面高為1．5m，河水的折射率為，試估算河水深度。參考答案：（1）答案:B（2）解：光路如圖，由圖得n=

①

2分由幾何關系得1.5tani+3tani=6解得tani=sini=②

3分P點至岸邊的距離為3tani=4msinr=③

2分由①②③解得h=5.3m

2分17.如圖所示，一質點做平拋運動先后經過A、B兩點，到達A點時速度方向與水平方向的夾角為30°，到達B點時速度方向與水平方向的夾角為60°。（1）求質點在A、B位置的豎直分速度大小之比；（2）設質點的位移AB與水平方向的夾角為θ，求tanθ的值。參考答案：(1)設質點平拋的初速度為v0，在A、B點的豎直分速度分別為vAy、vBy，則vAy＝v0tan30°----------2分，vBy＝v0tan60°-----------2分，解得＝----------1分(2)設從A到B的時間為t，豎直位移和水平位移分別為y、x，則tanθ＝-----1分，x＝v0t-----1分，y＝t-----2分解得tanθ＝.----1分18.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的水平表面AB粗糙，與水平面夾角θ＝37°的表面BC光滑。木塊右側與豎