1、2021年山東省青島市嶗山區(qū)第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 如圖所示，理想變壓器、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表。從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值有達(dá)式為（V）。下列說(shuō)法正確的是（ ）A當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為220VC單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b地，電壓表和電流表的示數(shù)均變大 D單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小參考答案：答案：C2.

2、如圖所示，理想變壓器副線圈通過(guò)導(dǎo)線接兩個(gè)相同的燈泡和。導(dǎo)線的等效電阻為R?，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)S閉合，若變壓器原線圈兩端的交流電壓保持不變，則下列說(shuō)法中正確的是A電阻R兩端的電壓變大B通過(guò)燈泡的電流增大C原線圈中的電流減小D變壓器的輸入功率變大 參考答案：AD3. 如圖所示，質(zhì)量均為1kg的兩個(gè)小物體A、B放在水平地面上相距9m，它們與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為m0.2，現(xiàn)使它們分別以初速度vA6m/s和vB2m/s同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2。則它們（ ）（A）經(jīng)約0.92s相遇 （B）經(jīng)約1.38s相遇（C）經(jīng)2s相遇 （D）不可能相遇參考答案：C4. （單選）如圖所示，三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕繩

3、分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距為2L.現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加的力的最小值為(C)參考答案：C 解析：由圖可知，要想CD水平，則AC與水平方向的夾角為60；結(jié)點(diǎn)C受力平衡，則受力分析如圖所示，結(jié)點(diǎn)C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T，即：T=FACcos60=FAC，結(jié)點(diǎn)C受到沿AC拉力在豎直方向上的分力等于物體的重力，即：mg=FACsin60= FAC，T=mg；結(jié)點(diǎn)D受力平衡，當(dāng)拉力F的方向與BD垂直時(shí)，力臂最長(zhǎng)、最省力，如圖所示， 最小拉力F=F=Tcos30=Tcos30=mg=mg故選C5.

4、一輛汽車沿著傾角為30的斜面做勻加速直線下滑,若測(cè)得該汽車的加速度大小為4.0m/s2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,由此判斷該汽車的機(jī)械能的變化情況是( )A.機(jī)械能守恒B.機(jī)械能減小 C.機(jī)械能增加 D.不能判斷參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W當(dāng)用2條、3條實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、交流電源和 (填測(cè)量工具)。 (2

5、)實(shí)驗(yàn)中小車會(huì)受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，需要在 (填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。參考答案：7. 質(zhì)量為的物體置于傾角為 a 的斜面上，靜止時(shí)摩擦力為Mgsina，滑動(dòng)時(shí)摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當(dāng)物體在斜面上做運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力同時(shí)滿足以上兩式，此時(shí)斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案： 答案：勻速直線運(yùn)動(dòng) ， tga = m 8. 如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1t2=_；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1EK2=_。參考答案：； 9. 一個(gè)中子轟擊鈾核

6、（）可裂變生成鋇（）和氪（）.已知、和中子的質(zhì)量分別是mu、mBa、mKr、mn，則此鈾裂變反應(yīng)的方程為 ；該反應(yīng)中一個(gè)裂變時(shí)放出的能量為 （已知光速為c）在某次冰壺比賽中，運(yùn)動(dòng)員將一冰壺甲以4m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的冰壺乙發(fā)生對(duì)心正碰，碰撞后冰壺乙以3m/s速度沿向前滑行，方向與冰壺甲運(yùn)動(dòng)方向相同， 求碰后瞬間冰壺甲的速度；試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞參考答案：10. 從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落

7、地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=_，球上升的最大高度H=_。參考答案：，11. 現(xiàn)有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長(zhǎng)為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫(huà)出示意圖），通過(guò)一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長(zhǎng)短不等的兩段用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為

8、提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有 (1) (2)(1)、(2)式聯(lián)立可得 (3) (4)給出必要的說(shuō)明占8分，求出r 占10分12. （實(shí)驗(yàn)）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50 Hz，則紙帶的加速度為 ；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出 P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理南；若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出 P點(diǎn)的速度： （如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖

9、）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：x=aT2，得：a=5m/s2根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值x=0.2cm，則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度有：v1= =0.45m/s；

10、則vP=v1+5Ta=0.45+50.025=0.95m/s13. 一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過(guò)的位移是樓高的，則樓高是 .參考答案：三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修模塊34）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)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C45（1分）而光線在BC面的入射角C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分） 15. （9分）

11、我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng), 懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿, 這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌? 他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式, 只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期, 即可

12、測(cè)出月球表面上的自由落體加速度據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分) 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （計(jì)算）（2013?新鄭市模擬）如圖甲所示，一物塊在t=0時(shí)刻，以初速度v0=8m/s從足夠長(zhǎng)的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t0=1s時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時(shí)刻物塊又返回底端（g=10m/s2），求：（1）物塊沖上斜面的最大位移（2）物塊返回底端時(shí)的速度（3）斜面的傾角（4）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)參考答案：（1）物塊沖上斜面的最大位移為4m；（2）物塊返回底端時(shí)的速度為4m/s（3）斜

13、面的傾角為30（4）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為解：（1）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用平均速度公式可求出物塊上升過(guò)程最大位移x=4m，（2）返回到斜面底端走過(guò)的路程一樣，利用平均速度公式可求出物塊到最底端時(shí)的速度為=4m/s，（3、4）上升時(shí)a1=gsin +gcos ，下降時(shí)a2=gsin gcos ，解得=30 =，答：（1）物塊沖上斜面的最大位移為4m；（2）物塊返回底端時(shí)的速度為4m/s（3）斜面的傾角為30（4）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為17. 如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球用絕緣輕繩（不伸縮）懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩于豎直方向的夾角=53，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C、D

14、到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，BD水平，OC豎直. （1）將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB （2）當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球經(jīng)懸點(diǎn)O正下方時(shí)的速率.（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)，取sin53=0.8）參考答案：（1）小球由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理有，（2分）在C點(diǎn)，設(shè)繩中張力為FC，則有（2分）因FC=mg，故vC=0（2分）又由小球能平衡于A點(diǎn)得，（2分）（2分）（2）小球由D點(diǎn)靜止釋放后將沿與豎直方向夾=53的方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，OP距離h=Lcot53=（2分）在此過(guò)程中，繩中張力始終為

15、零，故此過(guò)程的加速度a和位移s分別為：，.（2分）小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方時(shí)的速率為.（2分）18. 如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一絕緣輕質(zhì)彎桿AOB，AOB=120，彎桿可繞固定軸O在水平面內(nèi)做無(wú)摩擦的自由轉(zhuǎn)動(dòng)桿上A、B兩點(diǎn)分別固定著兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，其質(zhì)量均為m，電量分別為+q和2q已知OA=2OB=2L空間存在水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，初始時(shí)刻O(píng)A與電場(chǎng)方向平行（忽略兩小球間的相互作用）問(wèn)：（1）選O點(diǎn)電勢(shì)為0，求A、B兩球在初始時(shí)刻處電勢(shì)能之和；（2）從初始位置開(kāi)始釋放系統(tǒng)，問(wèn)轉(zhuǎn)過(guò)30角時(shí)B球的速度是多少？（結(jié)果可用根號(hào)表示）參考答案：解：（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化關(guān)系可得：小球A的電勢(shì)能：EPA=Eq?2L小球B的電勢(shì)能：EPB=2q?ELsin30所以總的電勢(shì)能為：EP=Eq?2LE2q?Lsin30，代入數(shù)據(jù)解得：EP=3EqL（2）設(shè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)過(guò)30