內蒙古自治區呼和浩特市伍什家鄉中學2021年高三物理期末試卷含解析一、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.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖6所示，P為介質中的一個質點，該波的傳播速度為2.5m/s，則t=0.8s時（

）A．質點P對平衡位置的位移為正值B．質點P的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C．質點P的速度方向與加速度的方向相同D．質點P的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反參考答案：BD由題圖可知波長，故周期=1.6s，由于波沿x軸正向傳播，t=0時刻質點P向上運動，經過t=0.8s=，質點P向下運動，位移為負，加速度方向為正，選項BD正確。2.農民在精選谷種時，常用一種叫“風車”的農具進行分選。在同一風力作用下，谷種和癟谷（空殼）谷粒都從洞口水平飛出，結果谷種和癟谷落地點不同，自然分開，如圖所示。對這一現象，下列分析正確的是A．M處是谷種，N處為癟谷B．谷種質量大，慣性大，飛得遠些C．谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度小些D．谷種和癟谷在豎直方向做自由落體運動參考答案：答案：AC3.如圖所示，一質量為m的滑塊以初速度v0從固定于地面的斜面底端A開始沖上斜面，到達某一高度后返回A，斜面與滑塊之間有摩擦。下列各項分別表示它在斜面上運動的速度v、加速度a、重力勢能Ep和機械能E隨時間變化的圖像，可能正確的是

（

）參考答案：C4.（多選）如圖所示為兩列相向傳播的振幅、波長都相同的簡諧橫波(脈沖波),當它們相遇后,下列圖像中可能存在的是參考答案：BD當左列波的波峰和右列波的波谷相遇時，疊加后的圖象為B；當兩列波的波峰相遇時，疊加后的圖象為D；而A和C是不可能出現的。故選BD。5.（多選題）水平力F方向確定，大小隨時間的變化如圖a所示，用力F拉靜止在水平桌面上的小物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，物塊的加速度隨時間變化的圖象如圖b所示，重力加速度大小為10m/s2，最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，由圖可知（）A．物塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為3NB．物塊與水平桌面間的動摩擦因數為0.1C．物塊的質量為m=2kgD．在0～4s時間內，合外力的沖量為12N?S參考答案：BD【考點】動量定理；牛頓第二定律．【分析】t=1s時刻物體剛開始運動，靜摩擦力最大，由圖a讀出最大靜摩擦力．根據t=2s和t=4s時的拉力和加速度，由牛頓第二定律列式，可求得動摩擦因數和物塊的質量．根據a﹣t圖象與時間軸所圍的面積求4s內速度的變化量，從而求得第4s末的速度．【解答】解：A、由圖b可知，t=2s時刻物體剛開始運動，靜摩擦力最大，最大靜摩擦力等于此時的拉力，由圖a讀出最大靜摩擦力為6N，故A錯誤．B、C、由圖知：當t=2s時，a=1m/s2，F=6N，根據牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma，代入得：6﹣μm×10=m．當t=4s時，a=3m/s2，F=12N，根據牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma，代入得：12﹣μm×10=3m．聯立解得μ=0.1，m=3kg，故B正確，C錯誤．D、a﹣t圖象與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，則得0﹣4s內物體速度的增量為△v=m/s，t=0時刻速度為0，則物塊在第4s末的速度為4m/s；根據動量定理，得0﹣4s內合外力的沖量為：△I=△P=m△v=3×4=12N?s．故D正確．故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做勻加速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標系中，則小車運動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數字）。參考答案：______o.75______7.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

8.在“測定直流電動機的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：實驗次數12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機效率η的表達式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.49.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）10.如右圖所示是利用沙擺演示簡諧運動圖象的裝置。當

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時間的變化關系，已知木板被水平拉動的速度為，右圖所示的一段木板的長度為，重力加速度為，漏沙時不計沙擺的重心變化。則這次實驗沙擺的振動周期

▲

，擺長

▲

。參考答案：

11.某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質量可表示為__________。參考答案：12.（1）已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為υ0，當用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時，所產生的光電子的最大初動能為

。當照射光的頻率繼續增大時，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）（2）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源A，內裝放射物質（鐳）,發生α衰變生成新核Rn（氡）。放在MN左側的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m。①試寫出Ra的衰變方程；②求衰變后Rn（氡）的速率.（質子、中子的質量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）參考答案：（1）hv0

（2分）

不變

（2分）（2）①

②對α粒子

動量守恒得

13.（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，傳播速度三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，已知黑箱外有A、B、C三只接線柱，黑箱內有一只定值電阻和一個二極管，它們的兩端都直接接在接線柱上。用多用電表依次測三只接線柱間的阻值，結果如下表所示。請判定黑箱內的結構。紅表筆AABCCB黑表筆BCCBAA阻值/Ω1001505020002100100參考答案：15.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.由透明體做成的三棱柱，橫截面為有一個銳角為300的直角三角形，如圖乙所示，AC面鍍膜，經透明體射到AC面的光只能反射?，F有一束光從AB面的D點垂直AB面射入透明體，經AC面E點反射后從BC面射出透明體，出射光線與BC面成300角①求該透明體的折射率；②若光線從BC面的F點垂直BC面射入透明體，經AC面E點反射后從AB面射出透明體，試畫出經E點后的光路圖，并標明出射光線與AB面所成夾角的角度（不用列式計算）。參考答案：17.（9分）如圖（甲）所示，A車原來臨時停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機發現后啟動A車，以A車司機發現B車為計時起點（t=0），A、B兩車的v﹣t圖象如圖（乙）所示．已知B車在第1s內與A車的距離縮短了x1=12m．（1）求B車運動的速度vB和A車的加速度a的大?。?）若A、B兩車不會相撞，則A車司機發現B車時（t=0）兩車的距離s0應滿足什么條件？參考答案：解：（1）在t1=1s時A車剛啟動，兩車縮短的距離為：x1=vBt1，代入數據解得B車的速度為：vB=12m/s；速度圖象的斜率表示加速度，則A車的加速度為：a=；（2）兩車的速度達到相等時，兩車的距離達到最小，對應于v﹣t圖象的t2=5s，此時兩車已發生的相對位移為梯形的面積為：s==36m，因此，A、B兩車不會相撞，距離s0應滿足條件為：s0＞36m．答：（1）B車運動的速度為12m/s，A車的加速度a的大小為3m/s2．（2）若A、B兩車不會相撞，則A車司機發現B車時兩車的距離s0應滿足s0＞36m．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的圖像．【專題】計算題；定量思想；方程法；牛頓運動定律綜合專題．【分析】（1）B做勻速直線運動，根據x1=vBt1求解速度大小；根據圖象的斜率表示加速度求解A的加速度大??；（2）兩車的速度達到相等時，兩車的距離達到最小，計算出圖象中梯形的面積即可．18.