2021年山西省臨汾市襄汾縣南賈鎮(zhèn)聯(lián)合學(xué)校高三物理期末試題含解析一、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，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運動，M始終靜止，則下列說法正確的是

(

)

A．M相對地面有向右運動的趨勢

B．地面對M的支持力為（M+m）gC．地面對M的摩擦力大小為Fcosθ

D．物體m對M的作用力的大小為mg參考答案：C2.（單選）圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點L=0.50m的P處為離子的入射口，在Y軸上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點L=0.50m的M處被觀測到，且運動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計其重力。則上述粒子的比荷（C/kg）是A.

B.4.9×

C.

D.

參考答案：B3.下列說法中正確的是（

）A．愛因斯坦在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說

B．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性C．α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)參考答案：B4.如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為u=0.2，。在圖乙中，關(guān)于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D5.（多選題）兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則（）A．在真空中，a光的傳播速度較大B．在水中，a光的波長較小C．在真空中，b光光子的能量較大D．在水中，b光的折射率較小參考答案：BD【考點】光電效應(yīng)；波長、頻率和波速的關(guān)系；光的折射定律；光子．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)的條件，比較出兩光的頻率，即可得出兩光的折射率大小，光子能量大??；不同的色光在真空中傳播速度相同，再根據(jù)公式，比較出在介質(zhì)中的速度，從而比較出波長．【解答】解：A、不同的色光在真空中傳播的速度相同．故A錯誤．

B、入射光的頻率大于截止頻率，才會發(fā)生光電效應(yīng)，可知a光的頻率大于b光的頻率．根據(jù)公式：，，得，頻率大的光折射率也大，知在水中，a光的波長較?。蔅正確．

C、a光的頻率大于b光的頻率，E=hγ，a光光子的能量較大．故C錯誤．

D、a光的頻率大于b光的頻率，所以在水中，b光的折射率小于a光的折射率．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.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗。參考答案：，7.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實驗器材，按圖示電路進(jìn)行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.728.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖所示，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。①該門電路是

；②請在電路中虛線框內(nèi)畫出該門電路符號。參考答案：答案：非門；（圖略）

9.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：C．衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標(biāo)4.27，與縱軸交點坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：210.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，11.如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，將滑動變阻器的滑片從左滑向右的過程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示。則滑動變阻器的最大阻值為

Ω，滑動變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案：20,0.9

12.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.06s時的波形圖，則6=0時P質(zhì)點向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運動。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為________m/s。參考答案：13.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過程圖象，由圖可知．當(dāng)t=0℃時，氣體a的體積為0.3m3；當(dāng)t=273℃時，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時的體積，然后應(yīng)用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當(dāng)t=273℃時，即T=546K時，氣體的體積變?yōu)?℃時體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點評：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)，由圖示圖象求出氣體的體積，應(yīng)用蓋呂薩克定律即可正確解題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）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C＜45°（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.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）在如圖所示電路中，電源電動勢為ε=6V，內(nèi)阻不計，小燈L上標(biāo)有“6V，0.3A”字樣，滑動變阻器R1的阻值范圍是0—20Ω，電阻R2上標(biāo)有“15Ω，4A”字樣，電流表的量程為0—0.6A。甲、乙兩同學(xué)在討論滑動變阻器功率的取值范圍時，產(chǎn)生了分歧。甲同學(xué)認(rèn)為：由于電流表允許通過的最大電流為0.6A，所以通過R1的最大電流為

I1m=IAm–IL=0.6A–0.3A=0.3A，這時滑動變阻器R1兩端的電壓為U1m=ε–I1mR2=6V–0.3×15V=1.5V因此，滑動變阻器的最大功率為P1m=I1mU1m=0.3×1.5W=0.45W。乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的看法，他認(rèn)為滑動變阻器的功率決定于通過它的電流和它兩端電壓的乘積，即P1=I1U1，電流最大時功率未必最大，只有電流、電壓的乘積最大時，功率才最大。你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中，哪位同學(xué)的看法正確？如果你認(rèn)為甲同學(xué)正確，請簡述他正確的理由；如果你認(rèn)為乙同學(xué)正確，請求出滑動變阻器R1的最大功率P1m？參考答案：解析：甲同學(xué)的看法錯，乙同學(xué)的看法正確。當(dāng)通過R1的電流為I1時，兩端的電壓為

U1=ε–I1R2

這時

P1=I1U1=I1（ε–I1R2）=–I12R2+εI1=–R2(I1–)2+

當(dāng)I1=A=0.2A時R1的功率最大，P1m=W=0.6W17.如圖所示豎直平面內(nèi)，存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場強(qiáng)度大小為E，電場方向豎直向下，另有一個質(zhì)量為m帶電量為q（q>0）的小球，設(shè)B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。（1）若小球射入此復(fù)合場恰做勻速直線運動，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐標(biāo)系第一象限固定放置一個光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長，從斜面的最高點A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時的速度v大小以及在斜面上運動的時間（3）在（2）基礎(chǔ)上，重新調(diào)整小球釋放位置，使小球到達(dá)斜面底端O恰好對斜面的壓力為零，小球離開斜面后的運動是比較復(fù)雜的擺線運動，可以看作一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動的疊加，求小球離開斜面后運動過程中速度的最大值及所在位置的坐標(biāo)。

參考答案：（1）方向水平向左

（4分）（2）

（4分）（3）

（3分）

（2分），(n=0、1、2······)

18.如圖，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m，電量為+q的滑塊隨同質(zhì)量為M，傾角為α的絕緣斜面體在光滑水平面上向右運動，且滑塊與斜面間剛好沒有相對滑動趨勢，重力加速度為g。求：（1）滑塊對斜面體的壓力ks5u（2）系統(tǒng)的加速度大?。?）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)ks5u（4）斜面體發(fā)生一段位移s的過程中，滑塊與電場這個

系統(tǒng)的電勢能怎樣變化參考答案：解：設(shè)系統(tǒng)加速度為，斜面與滑塊的相互作用力為N和N′。兩物體受力如圖所示（1）滑塊與斜面體間沒有摩擦力，由牛頓第二定律，對滑塊，豎直方向：

①由牛頓第三定律得