2021年山東省濰坊市圍子初級中學高三物理期末試題含解析一、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.（單選）某人站在地面上拋出一小球，球離手時的速度為v0，落地時的速度為vt。忽略空氣阻力，下圖中能正確描述速度矢量變化過程的是參考答案：C2.如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖。待發射彈體與軌道保持良好接觸，并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動。電流從一條軌道流入，通過彈體流回另一條軌道。軌道電流在彈體處形成垂直于軌道平面的磁場（可視為勻強磁場），磁感應強度的大小與電流強度I成正比。彈體在安培力的作用下滑行L后離開軌道

A．彈體向左高速射出

B．I為原來2倍，彈體射出的速度也為原來2倍

C．彈體的質量為原來2倍，射出的速度也為原來2倍

D．L為原來4倍，彈體射出的速度為原來2倍參考答案：BD3.汽車上坡過程中，如果牽引力與摩擦力大小相等，不計空氣阻力，那么，下列說法中正確的是A．汽車將勻速上坡

B．汽車在上坡過程中機械能將減小

C．汽車在上坡過程中機械能將增大

D．汽車在上坡過程中動能減小，勢能增大，機械能總量不變參考答案：

D4.（多選）計算機光驅的主要部分是激光頭，它可以發射脈沖激光信號，激光掃描光盤時，激光頭利用光敏電阻自動計數器將反射回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統，再通過計算機顯示出相應信息．光敏電阻自動計數器的示意圖如圖所示，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計數器的基本工作原理是A．當有光照射R1時，處理系統獲得低電壓B．當有光照射R1時，處理系統獲得高電壓C．信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次D．信號處理系統每獲得一次高電壓就計數一次參考答案：BD5.如圖所示為一種“滾輪——平盤無極變速器”的示意圖，它由固定于主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成。由于摩擦的作用，當平盤轉動時，滾輪就會跟隨轉動。如果認為滾輪不會打滑，那么主動軸轉速n1、從動軸轉速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動軸軸線的距離x之間的關系是

A．n2=n1

B．n2=n1C．n2=n1

D．n2=n1參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在做“平拋物體的運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據以上直接測量的物理量導出測小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結果保留兩位有效數字）參考答案：

2.0由勻變速直線運動的相關規律結合平拋運動的知識可解答。【答案】7.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m，BC=6m，整個運動歷時10s，則物體沿AB段運動的加速度a1=______m/s2；沿BC運動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/38.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D9.由某門電路構成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。該門電路是________；符號是________。參考答案：

答案：非門；

10.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：11.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短12.設地球的半徑為R0，質量為m的衛星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛星的加速度為

，衛星的周期為

。參考答案：1

0.16

13.（多選題）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，圖（b）為介質中平衡位置在x=4m處的質點P的振動圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．質點p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負方向傳播D．在任意4s內P運動的路程為24cmE．在任意1s內P運動的路程為6cm參考答案：ABD【知識點】波長、頻率和波速的關系．解析：A、由圖像知，P點的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據題意可知，圖乙為質點P從此時開始的振動圖象，得出質點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸正方向傳播，故C錯誤；D、E4s為一個周期，故P點的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質點不是勻速振動，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯誤；故選ABD【思路點撥】根據質點P的振動圖象可確定質點P在某時刻的振動方向，從而確定波的傳播方向．由振動圖象與波動圖象可求出波的傳播速度；根據各時刻可確定質點的加速度、速度與位移的大小與方向關系．考查由波動圖象與振動圖象來確定波速，掌握質點不隨著波遷移，理解在不同時刻時，質點的位置、加速度與速度的如何變化．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了探究電阻Rt在不同溫度下的阻值，某同學設計了如圖甲所示的電路，其中A為內阻不計，量程為3mA的電流表．E1為電動勢1.5V，內阻約為1Ω的電源，R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，S為單刀雙擲開關．（1）實驗室提供的滑動變阻器有兩個：RA（0﹣150Ω），RB（0﹣500）；本實驗中滑動變阻器R1應選用RB（填“RA”或“RB”）（2）完成下列實驗步驟；①調節溫度，使Rt的溫度達到t1；②將S撥向接點1，調節R1，使電流表的指針偏轉到適當位置，記下此時電流表的讀數I；③將S撥向接點2，調節R2，使電流表讀數仍為I，記下此時電阻箱的讀數R0，則當溫度為t1時，電阻R1=R0；④改變Rt的溫度的溫度，重復步驟②③，即可測得電阻Rt阻值隨溫度變化的規律．（3）現測得Rt的溫度隨時間t變化的圖象如圖乙所示，把該電阻與電動勢為3.0V、內阻不計的電源E2、量程為3.0的理想電壓表V（圖中未畫出）和電阻箱R2連成如圖丙所示的電路．用該電阻作測溫探頭，將電壓表的電壓刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“電阻溫度計”．若要求電壓表的讀數必須隨溫度的升高而增大，則應在原理圖丙中bc兩點（填“ab”或“bc”）接入電壓表．如果電阻箱阻值R2=75Ω，則電壓表刻度盤2.0V處對應的溫度數值為50℃．參考答案：解：（1）電路最小電阻約為R===500Ω，RA最大最大阻值太小，因此滑動變阻器應選擇RB．（2）采用替代法測量金屬材料的電阻，實驗步驟為：

①調節溫度，使得Rr的溫度達到T1，②將S撥向接點1，調節R1，使電流表的指針偏轉到適當位置，記下此時電流表的讀數I：③將S撥向接點2，調節R2，使電流表的讀數仍然為I，記下此時電阻箱的讀數R0；

④則當溫度為T1時，電阻Rr=R0；⑤改變Rr的溫度，在每一溫度下重復步驟②③④，即可測得電阻溫度隨溫度變化的規律．（3）若要求電壓表的讀數必須隨溫度的升高而增大，則應在原理圖丙中bc接入電壓表當電流為5mA時，由閉合電路歐姆定律I=，Rr=﹣R′﹣Rg=﹣50﹣100Ω=150Ω，由R﹣t圖象，根據數學得到R=t+100（Ω），當R=150Ω，t=50℃．故答案為：（1）RB；（2）②R1；③R2；R0；（3）bc；50．15.在探究求合力的方法時，實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點位置，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖示。

（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是

。

（2）關于此實驗，下列情況正確的是（

）

A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，兩個彈簧秤的拉力

是分力

C．如果將兩個繩套換成兩根橡皮筋，那么實驗結果將不變

D．本實驗采用的科學方法是控制變量法參考答案：（1）（3分）

（2）C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖在xOy坐標系第Ⅰ象限，磁場方向垂直xOy平面向里，磁感應強度大小均為B=1.0T；電場方向水平向右，電場強度大小均為E=N／C。一個質量m=2.0×10-7kg，電荷量q=2.0×10-6C的帶正電粒子從x軸上P點以速度v0射入第Ⅰ象限，恰好在xOy平面中做勻速直線運動。0.10s后改變電場強度大小和方向，帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動，取g=10m／s2。求：（1）帶電粒子在xOy平面內做勻速直線運動的速度v0大小和方向；（2）帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動時電場強度的大小和方向；（3）若勻速圓周運動時恰好未離開第Ⅰ象限，x軸上入射P點應滿足何條件？參考答案：(1)如圖粒子在復合場中做勻速直線運動，設速度v0與x軸夾角為θ，依題意得：粒子合力為零

①（1分）重力mg=2.0×10-6N，電場力F電=Eq=2×10-6N洛倫茲力=4.0×10-6N

②（2分）由f=qv0B得

v0=2m／s

③（2分）=

θ=60°

④（2分）速度v0大小2m／s，方向斜向上與x軸夾角為60°

(2)（5分）帶電粒子在xOy平面內做勻速圓周運動時，電場力F電必須與重力平衡，洛倫茲力提供向心力。故電場強度，⑤（3分）方向豎直向上；⑥（2分）(3)（8分）如圖帶電粒子勻速圓周運動恰好未離開第1象限，圓弧左邊與y軸相切N點；

⑦（2分）（或正確畫出軌跡圖的給2分）PQ勻速直線運動，PQ=v0t=0.2m

⑧（1分）洛倫茲力提供向心力，

⑨（2分）整理并代入數據得R=0.2m

⑩由幾何知識得OP=R+Rsin60°-PQcos60°?=0.27m

⑾x軸上入射P點離O點距離至少為0.27m

⑿

17.如圖所示，光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內，管口B，C的連線水平．質量為m的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落A，B兩點間距離為4R．從小球（小球直徑小于細圓管直徑）進人管口開始，整個空間中突然加上一個斜向左上方的勻強電場，小球所受電場力在豎直方向上的分力方向向上，大小與重力相等，結果小球從管口C處離開圓管后，又能經過A點．設小球運動過程中電荷量沒有改變，重力加速度為g，求：（1）小球到達B點時的速度大小；（2）小球受到的電場力大小；（3）小球經過管口C處時對圓管壁的壓力．參考答案：考點：動能定理的應用；牛頓第三定律；機械能守恒定律；電場強度．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）小球從A開始自由下落到到達管口B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，可求出小球到達B點時的速度大?。唬?）將電場力分解為水平和豎直兩個方向的分力，小球從B到C的過程中，水平分力做負功，根據動能定理得到水平分力與B、C速度的關系．小球從C處離開圓管后，做類平拋運動，豎直方向做勻速運動，水平方向做勻加速運動，則兩個方向的位移，由運動學公式和牛頓第二定律結合可水平分力．豎直分力大小等于重力，再進行合成可求出電場力的大?。?）小球經過管口C處時，由電場力的水平分力和管子的彈力的合力提供向心力，由牛頓運動定律求解球對圓管壁的壓力．