1、2021年山東省菏澤市左營(yíng)中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. “水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50 m、寬25 m、水深3 m設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M1.810-2kgmol，試估算該游泳池中水分子數(shù)參考答案：設(shè)水的密度為，游泳池中水的質(zhì)量為m ，阿伏加德羅常數(shù)為NA ，游泳池中水的總體積為 V=50253m3=3.75103 m3則游泳池中水的物質(zhì)的量為n=mM=VM所含的水分子數(shù)為N1=nNA=VNAM=1.01033.751036

2、.021023(1.8102)個(gè)=1.31032個(gè)2. 如圖所示，從傾角為=30的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E為14J參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系得出豎直分速度和水平分速度的關(guān)系，結(jié)合動(dòng)能的表達(dá)式求出落到斜面上時(shí)的動(dòng)能解答：解：根據(jù)tan30=，則有：，因?yàn)?，則有：=故答案為：14J點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系得出水平分速度和豎直分速度的關(guān)系是解決本題的突破口3. 200

3、7年我國(guó)發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星，一個(gè)重要的目的是描繪月球表面的三維立體地貌，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為橢圓，下列關(guān)于“嫦娥一號(hào)”繞月衛(wèi)星的有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）A、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為月球的極地軌道B、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為月球的赤道軌道C、“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)離月球越近，運(yùn)行的速度越大D、“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)離月球越近，運(yùn)行的速度越小參考答案：答案：AC 解析：要完成月球全表面的地貌測(cè)繪，其軌道如果為赤道軌道，不論衛(wèi)星的高度如何，只能測(cè)繪月球赤道兩側(cè)一定區(qū)域的面積，兩極是永遠(yuǎn)不能測(cè)繪的。如果為極地軌道，借助月球的自轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)一

4、定的時(shí)間一定能將月球各處的地貌測(cè)繪下來(lái)，所以A正確。由開普勒三定律，相等的時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星與月球連線掃過(guò)的面積相等，所以離月球近，運(yùn)動(dòng)的速度大，所以C正確。4. （多選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為，則 A彈簧一定處于壓縮狀態(tài) B滑塊可能受到三個(gè)力作用 C斜面對(duì)滑塊的支持力不能為零 D斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小等于mg參考答案：BC5. 小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯觥５谝粋€(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為（取g10m/s2）（） A. 三個(gè) B.

5、四個(gè) C. 五個(gè) D. 六個(gè)參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （6分）某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為_，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為_。參考答案：，7. 真空中一束波長(zhǎng)為6107m的可見光，頻率為 Hz，已知光在真空中的速度為3108m/s該光進(jìn)入水中后，其波長(zhǎng)與真空中的相比變 （選填“長(zhǎng)”或“短”）參考答案：51014； 短【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題【分析】根據(jù)波長(zhǎng)求出該可見光的頻率，再分析水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中

6、傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系，判斷波長(zhǎng)的變化【解答】解：由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系得水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系可知其波長(zhǎng)與真空相比變短故答案為：51014； 短8. （6分）有一種測(cè)定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說(shuō)明液體的深度h （填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開，當(dāng)液體深度h減小時(shí)，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案： 答案：增大（3分） 增大（3分）9. 如圖，電路中三個(gè)

7、電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為。參考答案： 0.3 P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2 R /(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中電流I2=E/ (4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電路中電流I3=E/ (7R+r)= ，電源的總功率為P=EI3=0.3 P0。.10. 如圖（a）所示，阻值為R、匝

8、數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個(gè)阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計(jì)，則t1時(shí)刻經(jīng)過(guò)電阻的電流方向?yàn)開（選填“ab”或“ba”），電流的大小為_。參考答案：ba， 11. (4分)已知地球半徑為6.4106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離為_m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案： 答案：4.010 8 m12. 在“觀察水波的干涉”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的干涉圖樣O1、O2為波源，實(shí)線表示波峰，

9、虛線為P位置與波源連線，且O1P=O2P（1）P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)（選填“加強(qiáng)”或“減弱”）（2）（單選題） 若有一小紙片被輕放在P點(diǎn)浮于水面上，則此后紙片運(yùn)動(dòng)情況是D（A）一定沿箭頭A方向運(yùn)動(dòng) （B）一定沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng)（C）一定沿箭頭C方向運(yùn)動(dòng) （D）在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動(dòng)參考答案：解：（1）據(jù)圖可知，兩列波的波長(zhǎng)相同，所以兩列波的頻率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍，所以該點(diǎn)P為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)（2）據(jù)波傳播的特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以小紙片在P點(diǎn)隨水面上下運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確故答案為：（1）加強(qiáng)；（2）D13. （4分）隨著能量消耗

10、的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是上海“明珠線”某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度，從提高能量利用的角度來(lái)看，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是 。參考答案： 上坡時(shí)，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；下坡時(shí)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案： 答案： ABY00101010011115. （6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材

11、料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一。某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50 m的位置。此時(shí)另一轎車B正以v0=90 km/h的速度勻速向隧道口駛來(lái)，轎車B的駕駛員在進(jìn)入隧道口時(shí)，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動(dòng)措施。假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時(shí)間t

12、1=0.57 s，轎車制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(開始踏下制動(dòng)踏板到實(shí)際制動(dòng))t2=0.03 s，轎車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力恒為自身重力的0.75倍，g取10 m/s2。（1）試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該轎車B會(huì)不會(huì)與停在前面的轎車A相撞?（2）若會(huì)相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少?若不會(huì)相撞，那么停止時(shí)與轎車A的距離為多少？參考答案：17. 一 平直木板C靜止在光滑水平面上，今有兩小物塊A和B分別以2 V0和V0的初速度沿同一直線從長(zhǎng)木板C兩端相向水平地滑上長(zhǎng)木板。如圖所示。設(shè)物塊A、B與長(zhǎng)木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，A、B、C三者質(zhì)量相等。若A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，則由開始滑上C到A、B都靜止在C上為止，B通過(guò)的總路

13、程多大？經(jīng)歷的時(shí)間多長(zhǎng)？為使A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，長(zhǎng)木板C至少多長(zhǎng)？參考答案：見解析 18. （18分）如下圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長(zhǎng)和寬）。在兩板的中心各有小孔O和O，O和O 處在同一豎直線上。在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P。已知A、B間所加電壓為U0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P所受的電場(chǎng)力恰好與重力平衡。現(xiàn)在A、B 間加上如下圖2所示隨時(shí)間t作周期性變化的電壓U，已知周期（g為重力加速度）。在第一個(gè)周期內(nèi)的某一時(shí)刻t0，在A、B 間的中點(diǎn)處由靜止釋放質(zhì)點(diǎn)P，一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)P從金屬板的小孔飛出問(wèn)：（1）t0在什么范圍內(nèi)，可使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短？（2）t0

14、在哪一時(shí)刻，可使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大？參考答案：解析：設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)A、B間的電壓為U0時(shí)，有q=mg （1分）當(dāng)兩板間的電壓為2U0時(shí)，P的加速度向上，其大小為a1，則 q-mg=ma1（1分）解得 a1 = g（1分）當(dāng)兩板間的電壓為-2U0時(shí)，P的加速度向下，其大小為a2，則 q+ mg=ma2 （1分）解得 a2 =3g（1分）（1）要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后一直向下加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)釋放后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)小孔O，則 （1分）解得 （1分）因?yàn)?，所以，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)小孔之前能一直加速。（1分）因此要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最短，質(zhì)點(diǎn)釋放的時(shí)刻t0應(yīng)滿足 即 （1分）（2）要使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后先向上加速、再向上減速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)小孔O時(shí)速度減為0，