2021年山西省呂梁市新絳中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）下列敘述正確的是（

）A．重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想B．庫侖提出了用電場線描述電場的方法C．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證D．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當大的比例，例如場強，電容,加速度都是采用比值法定義的參考答案：A2.輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示?，F(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計一切摩擦。關(guān)于該過程中，下列說法中正確的是

A．繩中拉力先變小后增大

B．地面對三角形物塊的支持力不斷增大

C．斜面對小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機械能的增加參考答案：BD對小球受力分析可知，小球受重力、輕繩的拉力和斜面的支持力3個力的作用而處于一系列的動態(tài)平衡狀態(tài)，做出受力分析的力三角形可知，輕繩的拉力一直減小，斜面的支持力方向不變，大小一直增加，由牛頓第三定律可知小球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃?，故小球和斜面組成的系統(tǒng)對地面的壓力一直增大，故A錯誤B正確。根據(jù)力做功的條件：“1．作用在物體上的力；2．物體必須是在力的方向上移動一段距離”可知斜面彈力對小球做正功，C錯誤。用水平力F緩慢向左推動斜面體，所以小球的動能不變，重力勢能在增加，所以小球在該過程中機械能的增量等于重力勢能的增加，若取小球和物塊整體為研究對象，根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機械能的增量，斜面體動能和勢能不變，小球的動能不變，所以系統(tǒng)機械能的增量等于小球的重力勢能增加量，D正確．故選BD．3.如圖所示，和都是厚度均勻的平玻璃板，它們之間的夾角為，一細光束以入射角從P點射入，，已知此光束由紅光和藍光組成，則當光束透過板后：傳播方向相對于入射光方向向左偏轉(zhuǎn)角傳播方向相對于入射光方向保持不變紅光在藍光的左邊紅光在藍光的右邊參考答案：BC4.如圖所示M是豎直放置的平面鏡，平面鏡離地面的距離可調(diào)節(jié)。甲、乙二人站在鏡前，乙離平面鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖所示。二人略錯開，以便甲能看到乙的像。以l表示鏡的長度，h表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，l的最小值為

A．

B．C．

D．h參考答案：A解析：由平面鏡成像的對稱性及相似三角形求解。5.在中軸線豎直且固定的光滑圓錐形容器中，固定了一根光滑的豎直細桿，細桿與圓錐的中軸線重合，細桿上穿有小環(huán)（小環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動，但不能上下移動），小環(huán)上連接了一輕繩，與一質(zhì)量為m的光滑小球相連，讓小球在圓錐內(nèi)作水平面上的勻速圓周運動，并與圓錐內(nèi)壁接觸，如圖所示，圖（a）中小環(huán)與小球在同一水平Ian上，圖（b）中輕繩與豎直軸成θ角，設(shè)（a）圖和（b）圖中輕繩對小球的拉力分別為Ta和Tb，圓錐內(nèi)壁對小球的支持力分別為Na和Nb，則在下列說法中正確的是（）A．Ta一定為零，Tb一定為零B．Ta可以為零，Tb可以為零C．Na一定不為零，Nb一定不為零D．Na可以為零，Nb可以為零參考答案：B【考點】向心力．【分析】小球在圓錐內(nèi)做勻速圓周運動，對小球進行受力分析，合外力提供向心力，根據(jù)力的合成原則即可求解．【解答】解：對甲圖中的小球進行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力，所以Ta可以為零，若Na等于零，則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向不能指向圓心而提供向心力，所以Na一定不為零；對乙圖中的小球進行受力分析，若Tb為零，則小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力，所以Tb可以為零，若Nb等于零，則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向也可以指向圓心而提供向心力，所以Nb可以為零；故B正確．ACD錯誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動，當電鍵S閉合時，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運動的速度為

m/s。參考答案：0.3，47.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OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機械能的變化量為___________。參考答案：，8.（4分）如圖為某報警裝置示意圖，該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān)，門、窗未關(guān)上時，開關(guān)不閉合，只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門電路，虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門電路（填與、非、或）。參考答案：或，或解析：題意只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警，結(jié)合或門的特點因此虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用或門；虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用或門。9.如圖甲所示是某時刻一列機械波的圖象，圖乙是坐標原點O處質(zhì)點從此時刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質(zhì)點，________質(zhì)點最先回到平衡位置；該機械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s10.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

11.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端12.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

13.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示為某一型號二極管，其兩端分別記為A和B。圖乙為它的伏安特性曲線，其外表所標示的極性已看不清，為確定該二極管的極性，用多用電表的電阻檔進行測量。（1）首先對多用電表進行機械調(diào)零，然后將紅、黑表筆正確插入插孔后，選用×100檔進行測量，在測量前要進行的操作步驟為：

（2）將多用電表的紅表筆與二極管的A端、黑表筆與二極管的B端相連時，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大；調(diào)換表筆的連接后，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，由上述測量可知該二極管的正極為_____端（填“A”或“B”）

（3）當給該二極管加上反向30V電壓時，用伏安法測量其電阻值，提供的器材有：

①直流40V電源；②電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約10Ω；③電流表A2，量程50μA，內(nèi)阻約100Ω；④電壓表V，量程為50V，內(nèi)阻約100kΩ；⑤滑動變阻器，總電阻100Ω；⑥開關(guān)、導(dǎo)線若干。在提供的兩塊電流表中應(yīng)選用_______（填“②”或“③”），在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖（二極管的符號已畫在圖中）。參考答案：（1）將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指到電阻

的0刻度處。（2）B（3）③

，電路圖如圖所示15.某實驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內(nèi)阻^(1)

請在虛線框中畫出實驗的電路圖。(2)

實驗的主要步驟如下：①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開關(guān)S斷開，按照電路圖連線。②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________。③將開關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)。④改變及的阻值，測出幾組/隨沢變化的數(shù)據(jù)，作出的圖線如圖所示。(3)

由作出的圖線可求得電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.樓梯口一傾斜的天花板與水平面成θ=37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F=10N，刷子的質(zhì)量為m=0.5kg，刷子可視為質(zhì)點．刷子與板問的動摩擦因數(shù)為0.5，扳長為L=4m，取sin37°=0.6，試求：（1）刷子沿天花板向上運動的加速度：（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：（1）以刷子為研究對象，分析受力情況：重力mg、推力F、天花板的彈力和摩擦力．根據(jù)牛頓第二定律，采用正交分解求解加速度；（2）刷子做初速度為零的勻加速運動，由位移公式可以求出所需時間大?。獯穑航猓海?）以刷子為研究對象，分析受力情況，如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：（F﹣mg）sinθ﹣f=ma…①（F﹣mg）cosθ﹣FN=0…②又

f=μFN…③聯(lián)立①②③解得：a=2m/s2．（2）刷子做勻加速運動，初速度為零，位移為L=4m，則由運動學(xué)公式得：解得：答：（1）刷子沿天花板向上運動的加速度為a=2m/s2；（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間為2s．點評：本題是動力學(xué)中第一類問題：知道受力情況，確定物體的運動情況，關(guān)鍵是求解加速度．17.如圖12為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長度可以忽略），斜面軌道長L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質(zhì)點，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）人在斜面軌道上的加速度大??；（2）人滑到軌道末端時的速度大??；（3）人的落水點與滑梯末端B點的水平距離。參考答案：（1）設(shè)人在滑梯上的加速度為a，由牛頓第二定律得：

mgsin37°?f=ma…………………（3分）

得：a=1m/s2………（2分）（2）設(shè)人滑到滑梯末端時的速度大小為v，對人下滑的過程，由動能定理得：

mgLsin37°?fL=?0…………（3分）

得：v=4m/s………（2分）（3）人離開滑梯后做平拋運動，下落時間為t

……………（2分）

水平距離x=vt………（2分）

得：x=1.6m…………（2分）18.如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場,與坐標原點相切,磁場的磁感應(yīng)強度大小B=2.0×10-3T,方向垂直于紙面向里,在x=r處的虛線右側(cè)有一個方向豎直向上的寬度為L1=0.5m的勻強電場區(qū)域，電場強度E=1.5×10３N/C，在x=2m處有一垂直x方向的足夠長的熒光屏，從O點處向不同方向發(fā)射出速率相同的比荷=1.0×109C/kg帶負電的粒子，粒子的運動軌跡在紙面內(nèi)。一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子恰