2021級高三上學期期末校際聯合考試物理試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，陰極K在受到光照時能夠發射光電子。閉合開關后，陽極A吸收陰極K發出的光電子，在電路中形成光電流。下列說法正確的是（）A.陰極K和陽極A之間的電壓為零時，電路中的電流一定為零B.僅將入射光的頻率減小到某一數值時，電路中的電流為零C.陰極K和陽極A之間的電壓一直增大，電路中的電流也一直增大D.若將圖中電源正負極反向，電路中的電流一定為零【答案】B【解析】【詳解】A．根據光電效應方程陰極K和陽極A之間的電壓為零時，仍有部分光電子能自由移動到陽極，電路中有電流，不為零，故A錯誤；B．僅將入射光的頻率減小到某一數值時，當光的頻率小于光電管陰極材料的截止頻率時，不能發生光電效應，電路中的電流為零，故B正確；C．光電效應的飽和光電流與光強有關，陰極K和陽極A之間的電壓一直增大，當電路中的電流達到飽和光電流，電路中的電流不再增大，故C錯誤；D．若將圖中電源正負極反向，若反向電壓小于遏止電壓，此時部分光電子仍能到達陽極，電路中有電流，不為零，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，“凸”形絕熱汽缸被a、b兩輕質絕熱活塞分成A、B、C三部分，a、b兩活塞用輕桿連接，D為電熱絲，可外接電源。初始時活塞靜止，A、B、C三個部分內的氣體溫度均相同?，F利用電熱絲D對C部分中的氣體加熱，使其溫度緩慢升高，則在兩活塞緩慢移動的過程中，下列說法正確的是（）A.兩活塞向上移動，A中氣體溫度升高 B.兩活塞向下移動，B中氣體內能不變C.兩活塞向下移動，B中氣體溫度升高 D.兩活塞向上移動，A中氣體內能增大【答案】C【解析】【詳解】以C中氣體為研究對象，體積不變根據可知C中氣體溫度升高，壓強增大；以活塞和連桿整體為研究對象，受到向上和向下氣體的壓力可知活塞和連桿合力向下，豎直向下運動，A中氣體體積增大，對外做功，即根據氣缸絕熱內能減小，溫度降低；反之B中氣體體積變小，內能增大，溫度升高。故選C。3.光滑水平面上，一小物塊在水平拉力作用下做直線運動，物塊運動的速度—時間圖像如圖所示，圖線按正弦規律變化。下列說法正確的是（）A.在的時間內，外力做負功B.在的時間內，外力的功率先增大后減小C.在的時間內，外力的功率一直增大D.在時刻，外力的功率最大【答案】B【解析】【詳解】A．在的時間內，物塊速度增大，物塊動能增大，根據題意可知，水平拉力等于物塊所受外力的合力，根據動能定理可知，外力做正功，故A錯誤；B．水平拉力等于物塊所受外力的合力，根據功率的表達式有在的時間內，速度由0逐漸增大，圖像中，圖像某點切線的斜率的絕對值表示加速度大小，根據圖像可知，在的時間內，加速度逐漸減小為0，可知，0時刻外力的功率為0，時刻，外力的功率也為0，可知，在的時間內，外力的功率先增大后減小，故B正確；C．在的時間內，速度由0逐漸增大，圖像中，圖像某點切線的斜率的絕對值表示加速度大小，根據圖像可知，在的時間內，加速度逐漸減小為0，可知，時刻外力的功率為0，時刻，外力的功率也為0，可知，在的時間內，外力的功率先增大后減小，故C錯誤；D．根據上述可知，在時刻，外力的功率為0，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，把一個曲率半徑很大的凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平面上，讓單色光從上方射入，從上往下可以看到一些明暗相間的同心圓環，這個現象是牛頓首先發現的，這些同心圓環叫做牛頓環。關于牛頓環，下列說法正確的是（）A.同心圓環間距相等B.同心圓環間距不等，離中心點的距離越遠間距越窄C.同心圓環間距不等，離中心點的距離越遠間距越寬D.牛頓環是凸透鏡上下兩個表面反射的兩列光波發生干涉形成的【答案】B【解析】【詳解】A．圓環狀條紋的間距不相等，從圓心向外條紋越來越密集，即離中心點的距離越遠間距越窄，故AC錯誤；B正確；D．當光垂直照射到凸透鏡上時，光的傳播方向不變，而當光從玻璃射入空氣時一部分光發生反射，另一部分光透射進入空氣，當該部分光從空氣進入下面的平面玻璃時又有一部分光發生反射，這樣兩列反射光是相干光，它們在凸透鏡的下表面相遇，當光程差為波長的整數倍時是亮條紋，當光程差為半個波長的奇數倍時是暗條紋，故出現亮暗相間的圓環狀干涉條紋，即當平行光垂直射向平凸透鏡時，從尖劈形空氣膜上、下表面反射的兩束光相互疊加而產生干涉，不是凸透鏡上下兩個表面反射的兩列光波發生干涉形成的，故D錯誤。故選B。5.無人駕駛的小車在水平路面上行駛的位移-時間圖像如圖所示，圖線在的時間內為傾斜直線，的時間內為拋物線的一部分，后為水平直線。下列說法正確的是（）A.小車先做直線運動，后做曲線運動B.小車在的時間內運動的路程大于C.時，小車的速度大小為D.小車在的時間內，加速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．x-t圖像只能描述直線運動，則小車一直做直線運動，選項A錯誤；B．小車在的時間內一直向正方向運動，則運動的路程等于，選項B錯誤；CD．小車在內勻速運動的速度在的時間內加速運動過程根據即解得a=0.25m/s2則時，小車的速度大小為選項C正確，D錯誤。故選C。6.宇宙間存在一些離其他恒星較遠的雙星系統。雙星系統由兩顆相距較近的恒星組成，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的一點做周期相同的勻速圓周運動。某雙星系統由甲、乙兩顆恒星組成，甲、乙兩顆恒星的質量分別為，且。它們做勻速圓周運動的周期為T，萬有引力常量為G。關于雙星系統的下列說法正確的是（）A.恒星甲做勻速圓周運動的半徑大于恒星乙做勻速圓周運動的半徑B.恒星甲做勻速圓周運動的線速度大于恒星乙做勻速圓周運動的線速度C.雙星做圓周運動的速率之和D.雙星之間的距離【答案】D【解析】【詳解】A．兩星做圓周運動的角速度相等，根據可得因，則則恒星甲做勻速圓周運動的半徑小于恒星乙做勻速圓周運動的半徑，選項A錯誤；B．根據可知恒星甲做勻速圓周運動的線速度小于恒星乙做勻速圓周運動的線速度，選項B錯誤；CD．根據相加得雙星做圓周運動的速率之和選項D正確，C錯誤。故選D。7.如圖所示為一電動玩具起重機的電路示意圖，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為，變壓器原線圈中接入瞬時值的正弦交變電流，電動機的內阻為，裝置正常工作時，質量為的物體恰好以的速度勻速上升，燈泡正常發光，電表均為理想電表，電流表的示數為，設電動機的輸出功率全部用來提升物體，不計空氣阻力，取重力加速度。下列判斷正確的是（）A.電壓表的示數為B.副線圈輸出電壓的瞬時值表達式為C.電動機消耗的熱功率為D.若電動機被卡住但未損壞的情況下，電路消耗的總功率為【答案】D【解析】【詳解】A．變壓器原線圈兩端電壓的有效值為根據理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數的關系解得變壓器副線圈兩端電壓的有效值為電壓表的示數等于變壓器副線圈兩端電壓的有效值，為，故A錯誤；B．變壓器原副線圈電壓相位差為，副線圈輸出電壓的瞬時值表達式為故B錯誤；C．設通過電動機的電流為，電動機的輸出功率為電動機的輸出功率為解得電動機消耗的熱功率為故C錯誤；D．通過小燈泡的電流為若電動機被卡住但未損壞的情況下，電路消耗的總功率為故D正確。故選D。8.固定在地面上的斜面體左側傾角為，右側傾角為，質量為m和的小滑塊a、b通過不可伸長的輕繩跨過固定在斜面體上的光滑定滑輪連接，輕繩均與斜面平行。小滑塊a、b與斜面間的動摩擦因數均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。當小滑塊b在左側、a在右側時，如圖甲所示，放手后小滑塊b下滑，加速度大小為，繩上的拉力為；當小滑塊a在左側、b在右側時，如圖乙所示，放手后小滑塊b的加速度大小為a，繩上的拉力為。。下列判斷正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】AC．當小滑塊b在左側、a在右側時，對ab整體，有解得對b，有解得故AC錯誤；BD．當小滑塊a在左側、b在右側時，對ab整體，有解得對b，有解得故B正確，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.物理興趣小組在研究三力作用下的平衡問題時，設計了如圖所示的情境模型：將質量為m的小球用輕質柔軟的細線懸掛于天花板上的O點，在外力F、細線拉力和重力的作用下處于平衡狀態。細線與豎直方向的夾角為，與F的夾角為α，開始時F水平，小球可視為質點。小組成員經過探究形成了如下結論，你認為正確的是（）A.保持及小球位置不變，緩慢減小直至F豎直向上，則F逐漸減小B.保持及小球位置不變，緩慢減小直至F豎直向上，則F先減小后增大C.保持不變，緩慢增大，直至懸線水平，則逐漸減小，F逐漸增大D.保持不變，緩慢增大，直至懸線水平，則逐漸增大，F逐漸減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．保持及小球位置不變，緩慢減小直至F豎直向上，對小球進行受力分析，作出受力的動態三角形，如圖所示可知，F先減小后增大，故A錯誤，B正確；CD．保持不變，緩慢增大，直至懸線水平，對小球進行受力分析，如圖所示根據正弦定理有化簡可知保持不變，緩慢增大，直至懸線水平，根據幾何關系有，，且逐漸減小，根據數學函數規律可知，則逐漸減小，F逐漸增大，故C正確，D錯誤。故選BC。10.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖甲所示，P是平衡位置在處的質點，質點P的振動圖像如圖乙所示。Q是平衡位置在處的質點。下列說法正確的是（）A.波速為B.波的傳播方向向左C.時，質點Q的動能最小D.時，質點Q的加速度比質點P的小【答案】AC【解析】【詳解】A．波速為選項A正確；B．由振動圖像可知，t=2s時質點P向下振動，可知波傳播方向向右，選項B錯誤；C．時，即經過半個周期，質點Q到達波谷位置，此時速度為零，動能最小，選項C正確；D．時，質點Q的加速度最大，質點P的加速度為零，選項D錯誤。故選AC。11.如圖甲所示，在真空中Ox坐標軸上的坐標原點O處固定一個點電荷Q。A、B是坐標軸上的兩點，A點距離坐標原點O的距離等于。在A、B兩點放置帶正電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相反，兩試探電荷受到點電荷Q的靜電力的大小F跟試探電荷的電荷量q的關系分別如圖乙中直線a、b所示。取無窮遠處的電勢為零，與點電荷Q距離為r處的電勢。靜電力常量。下列說法正確的是（）A.點電荷Q是正電荷B.點電荷Q的電荷量等于C.B點距離坐標原點O的距離等于D.電荷量為點電荷在B點具有的電勢能等于【答案】BC【解析】【詳解】A．在A、B兩點放置帶正電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相反，可知點電荷Q是負電荷，故A錯誤；B．根據庫侖定律將，代入解得點電荷Q的帶電量為點電荷Q是負電荷，點電荷Q的電荷量等于，故B正確；C．根據庫侖定律將，代入解得B點距離坐標原點O的距離等于故C正確；D．電荷量為的點電荷在B點的電勢為電荷量為的點電荷在B點具有的電勢能等于故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，兩根間距為L的平行光滑的金屬導軌MN和PQ水平放置，導軌電阻不計，水平導軌右端接有電阻R，水平導軌所在區域有寬度為d的勻強磁場區域Ⅰ和Ⅱ，磁感應強度大小分別為B和，Ⅰ區域磁場方向豎直向上，Ⅱ區域磁場方向豎直向下。一根質量為m的金屬棒ab與導軌垂直放置，接入電路的電阻為R，C、D兩點為磁場區域Ⅱ兩側導軌的中點，時刻，給金屬棒ab一水平向右的初速度，ab棒穿出磁場區域Ⅰ時的速度為進入磁場Ⅰ時速度的一半。已知金屬棒ab始終與金屬導軌垂直，下列判斷正確的是（）A.時刻，金屬棒ab的初速度B.金屬棒ab到達磁場區域Ⅱ的中點CD時速度為C.ab從進入區域Ⅰ到離開區域Ⅱ的過程中通過金屬棒的電荷量為D.ab從進入區域Ⅰ到離開區域Ⅱ的過程中電阻R上產生的焦耳熱為【答案】ABD【解析】【詳解】A．ab從進入區域Ⅰ到離開區域Ⅰ的過程中，根據動量定理有ab從進入區域Ⅰ到離開區域Ⅰ的過程中，通過金屬棒的電荷量為解得時刻，金屬棒ab的初速度故A正確；B．金屬棒ab從進入區域Ⅱ到達磁場區域Ⅱ的中點的過程中，根據動量定理有金屬棒ab從進入區域Ⅱ到達磁場區域Ⅱ的中點的過程中，通過金屬棒的電荷量為金屬棒ab到達磁場區域Ⅱ的中點CD時速度為B正確；C．ab從進入區域Ⅱ到離開區域Ⅱ的過程中，通過金屬棒的電荷量為ab從進入區域Ⅰ到離開區域Ⅱ的過程中，通過金屬棒的電荷量為故C錯誤；D．ab從進入區域Ⅱ到離開區域Ⅱ的過程中，根據動量定理有解得ab從進入區域Ⅰ到離開區域Ⅱ的過程中，根據動能定理有電阻R上產生的焦耳熱為故D正確。故選ABD。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某實驗小組用如圖甲所示裝置測量某輕彈簧的勁度系數，取重力加速度。測勁度系數的實驗步驟如下：（1）把彈簧豎直懸掛在鐵架臺的橫桿上，將刻度尺豎直固定在彈簧旁，使其零刻度與彈簧上端對齊；（2）在彈簧下端依次掛上不同質量的鉤碼，記錄每次鉤碼的總質量m及相應的彈簧長度l；（3）通過描點作圖，得到圖像如圖乙所示。根據圖像可得，彈簧的原長______，彈簧的勁度系數______。（4）若考慮彈簧自身重力的影響，實驗中得到的彈簧的勁度系數______實際值。（選填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】①.4②.25③.等于【解析】【詳解】（3）[1][2]令彈簧原長為，根據胡克定律有根據平衡條件解得根據圖像可知，圖像與縱軸的截距為-100g，結合圖像有，解得，（4）[3]令彈簧重力為，若考慮彈簧自身重力的影響，根據胡克定律，結合上述有變形得根據圖像可知，圖像的斜率仍然為，可知若考慮彈簧自身重力的影響，實驗中得到的彈簧的勁度系數等于實際值。14.在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，若待測金屬絲的電阻約為，除了開關、導線外，提供的器材還有：A.電池組（電動勢，內阻約為）B.電流表（量程，內阻約為）C.電流表（，內阻約為）D.電壓表（量程，內阻約為）E滑動變阻器（，允許最大電流）F.滑動變阻器（，允許最大電流）（1）某同學用螺旋測微器測量金屬絲直徑如圖所示，該金屬絲的直徑為___________。（2）為了獲得多組數據，盡量精確測量待測金屬絲的電阻值，電流表應選___________，滑動變阻器應選___________（填序號）。根據所選擇的儀器，設計實驗電路并在答題卡的虛線框中畫出實驗電路圖。___________（3）若測得金屬絲的直徑用d表示，金屬絲的長度用L表示，電阻用R表示，則該金屬絲的電阻率___________?！敬鸢浮竣?1.705##1.706②.B③.E④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]根據螺旋測微器的讀數規則可知，該金屬絲的直徑為（2）[2]電路中的最大電流為為使電流表指針偏轉角度超過，所以電流表應選量程為。故選B。[3]為使測量盡量精確，滑動變阻器采用分壓式，所以滑動變阻器選阻值較小的。故選E。[4]根據計算可得則電流表采用內接法，電路如圖所示（3）[5]根據電阻定律解得15.直角棱鏡的截面圖ABC如圖所示，其中，BC邊鍍銀。一細束單色光從直角邊AB的中點O以入射角射入棱鏡，經折射光線恰好在AC邊發生全反射，再經過BC邊反射后垂直于AC邊射出。已知光在真空中的傳播速度等于c、求：（1）棱鏡的折射率n和；（2）光線在棱鏡中的傳播時間t?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）光路如圖，則由幾何關系光線在E點的入射角為30°；在D點的入射角為C=60°，在O點的折射角r=30°，則折射率解得（2）由幾何關系根據則時間16.幾位同學在空曠的草地上進行投擲飛鏢比賽，飛鏢投出點的高度h均為。甲同學站在A點投擲飛鏢，初速度的大小，與水平方向的夾角，最終在P點插入地面。乙同學站在B點投擲飛鏢，初速度水平，最終也在P點插入地面，且插入地面的方向與甲同學的飛鏢方向相同。飛鏢的飛行軌跡如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度，求：（1）甲同學投擲的飛鏢飛行過程中離地面的最大高度H；（2）乙同學投擲飛鏢的初速度v的大小：（3）A、B兩點間的距離?！敬鸢浮浚?）5m；（2）3.6m/s；（3）8.64m【解析】【詳解】（1）甲同學投擲的飛鏢水平方向的速度大小為豎直方向的初速度大小為在豎直方向從離手到最高點的高度和時間分別為，甲同學投擲的飛鏢飛行過程中離地面的最大高度（2）假設甲從最高點做平拋運動，下落時間為設下落在P點時與水平夾角為，滿足乙做平拋時間為設下落在P點時與水平夾角為，滿足由題意有得乙同學投擲飛鏢的初速度v的大小（3）甲從拋出到P點水平位移為乙的水平位移為A、B兩點間的距離17.如圖所示，在平面內，區域內存在沿y軸正方向的勻強電場，的區域內存在垂直于平面向外的勻強磁場。有兩個電荷量均為q的帶電粒子A和B，A帶正電，B帶負電。A、B兩粒子先后從x軸上的。點以相同的初速度沿x軸正方向進入電場，然后進入磁場，A、B兩粒子在磁場中分別運動半周后在某點Q（圖中未畫出）相遇。已知A粒子的質量為m，B粒子的質量為，電場強度的大小為，不計粒子的重力以及粒子之間的相互作用力。求：（1）粒子A進入磁場時的速度：（2）兩粒子從P點進入電場的時間差：（3）Q點的位置坐標?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）（，）【解析】【詳解】（1）由于粒子A在電場中做類平拋運動，則水平方向有解得豎直方向有時間豎直方向速度為則粒子A進入磁場時的速度為（2）設粒子A在電場中的偏轉角為θ，則有可知粒子B豎直方向有時間豎直方向速度為設粒子B在電場中的偏轉角為，則有可知設兩粒子在磁場中運動半徑為、，由幾何關系有兩粒子在磁場中運動時間均為半個周期則粒子B進入磁場時的速度為由于兩粒子在電場中運動時間相同，所以進電場時間差即為磁場中相遇前的時間差（3）粒子在磁場中的軌跡如圖所示由得可知又由豎直方向公式可知兩粒子離開電場位置間的距離由幾何關系可得解得、又由幾何關系可知又有Q點的位置坐標為（，）。18.如圖所示，在足夠長的光滑水平地面上，左側固定一個四分之一光滑圓弧軌道，有一長木板B緊靠在圓弧軌道右端，圓弧軌道末端與木板上表面相切。在水平地面的右側有無數個緊