河北省保定市定興縣第一中學2021年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點，兩個等量異種點電荷分別處于橢圓的兩個焦點M、N上，下列說法中正確的是（

）

A．A、B兩處電勢、場強均相同

B．C、D兩處電勢、場強均相同

C．在虛線AB上O點的場強最大

D．帶正電的試探電荷在O處的電勢能小于在B處的電勢能參考答案：B2.（單選）甲、乙兩單色光分別通過一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設相鄰兩個亮條紋的中心距離為，若x甲>x乙，則下列說法正確的是 A．甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生 B．真空中甲光的波長一定大于乙光的波長 C．在同一均勻介質(zhì)甲光的傳播速度大于乙光 D．甲光的折射率大于乙光參考答案：D3.彭老師在課堂上做了一個演示實驗：裝置如圖所示，在容器的中心放一個圓柱形電極，沿容器邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把A和B分別與電源的兩極相連，然后在容器內(nèi)放入液體，將該容器放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來。王同學回去后重復彭老師的實驗步驟，但液體并沒有旋轉(zhuǎn)起來。造成這種現(xiàn)象的原因可能是，該同學在實驗過程中 A．將磁鐵的磁極接反了 B．將直流電源的正負極接反了 C．使用的電源為50Hz的交流電源 D．使用的液體為飽和食鹽溶液參考答案：C容器中磁場方向向下，在電場作用下，正負離子向電極附近運動，同時由于磁場的作用，根據(jù)左手定則得正負離子作圓周運動，故液體旋轉(zhuǎn)起來的原因是液體在磁場力作用下運動．清楚了這一原理即可作出判斷，選項ABD都不影響液體旋轉(zhuǎn)，選項C使用50Hz的交流電源，電極電性發(fā)生周期性變化，且時間僅為0.02s，故液體中正負離子的運動幅度較小，液體無法形成旋轉(zhuǎn)的趨勢。本題選C。4.如圖所示，重10N的滑塊輕放在傾角為30°的斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點接觸到一個輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回，返回b點離開彈簧，最后又回到a點．已知ab=1m，bc=0.2m，則以下結(jié)論錯誤的是（）A．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6JB．整個過程中滑塊動能的最大值為6JC．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功6JD．整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：B【考點】功能關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律．【分析】了解滑塊的運動過程，滑塊先加速運動到b，接觸彈簧后滑塊沒有減速，而是繼續(xù)加速，當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，再向下做減速運動，速度減到0時，彈簧壓得最緊，彈性勢能最大．選擇適當?shù)倪^程運用動能定理列式求解．【解答】解：A、滑塊從a到c，運用動能定理得：mghac+W彈′=0﹣0解得：W彈′=﹣6J．彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6J，故A正確．B、當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設滑塊在d點合力為0，d點在b和c之間．滑塊從a到d，運用動能定理得：mghad+W彈=EKd﹣0mghad＜6J，W彈＜0，所以EKd＜6J．故B錯誤．C、從c點到b點彈簧的彈力對滑塊做功與從b點到c點彈簧的彈力對滑塊做功大小相等，根據(jù)A選項分析可知C正確．D、整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，故D正確．本題選錯誤的，故選：B5.某位同學用下面的方法測量某種液體的折射率。如圖所示，他在一個燒杯中裝滿了某種透明液體，緊貼著杯口豎直插入一根直尺AB，眼睛從容器邊緣的P處斜向下看去，觀察到A經(jīng)液面反射所成的虛像恰好與B經(jīng)液體折射形成的虛像重合。他讀出直尺露出液面的長度AC、沒入液體中的長度BC，量出燒杯的直徑d。由此求出這種透明液體的折射率為(

)A．

Ｂ

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，注射器連接著裝有一定水的容器．初始時注射器內(nèi)氣體體積V1，玻璃管內(nèi)外液面等高．將注射器內(nèi)氣體全部壓入容器中后，有體積V2的水被排出流入量筒中，此時水充滿了細玻璃管左側(cè)豎直部分和水平部分．拉動活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，最后注射器內(nèi)氣體體積V3，從管內(nèi)回流的水體積為V4．整個過程溫度不變，則V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：氣體在等溫變化過程中，氣體壓強與體積成反比，壓強變大體積變小，壓強變小體積變大；根據(jù)題意分析，找出各體積間的關(guān)系．解答：解：把注射器內(nèi)的氣體壓入容器時，氣體壓強變大，總體積變小，流出水的體積小于注射器內(nèi)氣體的體積，V1＞V2，拉動活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)時，容器（包括注射器）內(nèi)氣體壓強變小，體積變大，注射器內(nèi)氣體體積大于回流的水的體積，V3＞V4，管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，壓強不變，氣體總體積不變，則V1=V2+V3，故答案為：＞=點評：在整個過程中氣體溫度不變，氣體發(fā)生的是等溫變化；應用玻意耳定律根據(jù)題意即可正確解題．7.如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為_____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變8.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫熱源吸熱Q1，對外做功W，又對低溫熱源放熱Q2，工質(zhì)完全回復初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機的效率不可能達到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機械（2分）9.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產(chǎn)生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應，紫外線具有較強的

效應．參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分）

熱（2分）

熒光（2分）10.小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，用裝有6個發(fā)光二極管的有方格的白紙板做發(fā)光物體，如圖9甲所示.又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏.將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調(diào)整好。(1)當發(fā)光物體在點時，如圖9乙所示，在光屏上成的像如圖9丙所示.則光屏上的像是倒立、________的實像。將發(fā)光物體由點移動到點，要想找到像的位置，應移動光屏，直到____________為止。圖9

(2)用這種發(fā)光物體和光屏做實驗，最主要的一條優(yōu)點是：---

(3)如圖乙所示，當發(fā)光物體在點時，物與像之間的距離為，當發(fā)光物體在點時，物與像之間的距離為，則______

(選填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透鏡成像規(guī)律后，接著又做了一個觀察實驗.發(fā)光體位置不變，取下光屏，當眼睛在原光屏處會看到發(fā)光體的像嗎？

，眼睛靠近凸透鏡，是否能看到像？_________.眼睛從原光屏位置遠離凸透鏡，是否能看到像？___________。（填“能看到”或是“不能看到”）參考答案：(1)縮小

，清晰的實像__；(2)

便于比較像與物的大小

；(3)

<；(4)

_不能看到__，

_不能看到_，

能看到__。11.（4分）圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為

W。（不計電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．612.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.013.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┌l(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最小）環(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如圖（甲）所示，則該金屬絲的直徑d＝______mm，另一位學生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測量一工件的長度，測得的結(jié)果如圖（乙）所示，則該工件的長度L＝____cm。參考答案：d＝_2.935_mm（2分），L＝_14.50_cm。15.（4分）如圖為一小球做勻速直線運動的閃光照片，它是每隔的時間拍攝的，從某個稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數(shù)值是用刻度尺量出的其中對應間隔的長度。根據(jù)所給兩個數(shù)據(jù)求出小球加速度的測量值a=

m/s2。由所給數(shù)據(jù)，求出小球在位置A的瞬時速度vA=

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：

9.72

2.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB為傾角θ=370的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點，P、0兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點,另一端自由在斜面上C點處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系為x=12t-5t2（式中x單位是m,t單位是s，sin370=0.6，cos370=0.8，g取1Om/s2。)試求：（1）物塊在CB段受到的初速度v0與加速度a（2）若CB=5.4m，物塊從C運動到B過程中克服摩擦力做的功Wf（3）結(jié)合第（2）問的條件，通過計算判斷物塊能否通過圓弧最高點P參考答案：（1）根據(jù)物塊從C點運動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系x=12t-5t2

得：v0=12m/s

a=-10m/s2

（2）CB過程勻減速運動，-mgsin370-f=ma

得：f=8（N）

所以：Wf=fxCB=43.2（J）

（3）物塊從C運動到p的過程中，

解得：vp=0m/s

物塊能過最高點的條件是，即

解得的結(jié)果不滿足這個條件，所以物塊不能通過圓弧最高點P

17.如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車．設兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ，小車質(zhì)量也為m，最終物體A、B都停在小車上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：（1）最終小車的速度大小是多少，方向怎樣？（2）要想使物體A、B不相碰，平板車的長度至少為多長？（3）接（2）問，求平板車達到（1）問最終速度前的位移？參考答案：（1）v/3向右

4分（2）7v2/(3μg)

4分（3）v2/(6μg)

4分（1）由動量守恒定律可得2mv-mv=3m，解得=v/3，方向水平向右。（2）對于物體A、B和小車組成的系統(tǒng)，若物體A、B不相碰，則摩擦力做的功等于系統(tǒng)動能的減少，由動能定理可得，解得L=7v2/(3μg)

,此即為平板車的最小長度。（3）對系統(tǒng)的運動過程分析可知，物體A、B相向減速運動過程中，小車靜止不動，當B的速度減為0時，物體A的速度為v，此后物體A繼續(xù)向右做減速運動，物體B隨小車一起向右做初速度為0的勻加速運動，直到系統(tǒng)達到共同速度，由已知可得小車做初速度為0的加速運動的加速度為，末速度為，由推論公式可得。18.據(jù)統(tǒng)計，40%的交通事故是由疲勞駕駛引起的，疲勞駕駛的危害絲毫不亞于酒駕、醉駕．研究表明，一般人的剎車反應（從發(fā)現(xiàn)情況到汽車開始減速）時間t0=0.4s，疲勞駕駛時人的反應時間會變長．在某次試驗中，志愿者在連續(xù)駕駛4h后，駕車以v0=72km/h的速度在試驗場平直的路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=45m．設汽車剎車后開始滑動，已知汽車與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，取g=10m/s2，求：（1）減速過程中汽車位移的大??；（2）志愿者在連續(xù)駕駛4h后的反應時間比一般人增加了多少？參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題