2021年山東省聊城市冠縣店子中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種正電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動(dòng)一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡，則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說(shuō)法正確的是（A）A、B兩小球間的庫(kù)侖力變小

（B）A、B兩小球間的庫(kù)侖力變大（C）A球?qū)O桿的壓力變小

（D）B球?qū)O桿的壓力變大參考答案：A2.

如圖所示，水平傳送帶保持1m/s的速度運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為1kg的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2?，F(xiàn)將該物體無(wú)初速地放到傳送帶上的A點(diǎn)，然后運(yùn)動(dòng)到了距A點(diǎn)1m的B點(diǎn)，則皮帶對(duì)該物體做的功為（）

A．0.5J

B．2J

C．2.5J

D．5J參考答案：答案：A3.如圖，一架梯子斜靠在光滑豎直墻和粗糙水平面間靜止，梯子和豎直墻的夾角為α。當(dāng)α再增大一些后，梯子仍然能保持靜止。那么α增大后和增大前比較，下列說(shuō)法中正確的是A．地面對(duì)梯子的支持力增大

B．墻對(duì)梯子的壓力減小C．水平面對(duì)梯子的摩擦力增大

D．梯子受到的合外力增大

參考答案：C4.如圖2所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端．現(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為f.經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，物塊剛好滑到小車的最右端．以下判斷正確的是()．圖2A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋l)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過(guò)程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fxD．這一過(guò)程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(l＋x)－fl參考答案：由動(dòng)能定理知，物塊的動(dòng)能為(F－f)(x＋l)，小車的動(dòng)能為fx；根據(jù)功能關(guān)系，這一過(guò)程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fl，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(l＋x)－fl.BD5.如圖所示電路中，電源電壓u=31lsinl00t(V)，A、B間接有“220V440W”的電暖寶、“220V220W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險(xiǎn)絲．下列說(shuō)法正確的是(

)

A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于3AC．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍D．1min抽油煙機(jī)消耗的電能為l．32104J參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過(guò)程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。7.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．參考答案：8.對(duì)“落體運(yùn)動(dòng)快慢”、“力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系”等問(wèn)題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點(diǎn)。請(qǐng)完成下表：

亞里士多德的觀點(diǎn)伽利略的觀點(diǎn)落體運(yùn)動(dòng)快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系

維持物體運(yùn)動(dòng)不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運(yùn)動(dòng)需要力9.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

10.用測(cè)電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會(huì)觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測(cè)電筆仍會(huì)發(fā)亮，原因是

。參考答案：測(cè)電筆內(nèi)阻很大，通過(guò)與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過(guò)．（3分）11.如圖所示為火警報(bào)警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險(xiǎn)險(xiǎn)情時(shí)，與險(xiǎn)情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過(guò)R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變??；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過(guò)R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點(diǎn)評(píng)：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析．12.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說(shuō)的剎車線，由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長(zhǎng)10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：13.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶．他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5．由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示．請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：（填字母）（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是（

）（2）打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是(

)m/s2．

參考答案：C

0.615.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間，如圖1所示，則：（1）該擺擺長(zhǎng)為

cm，秒表所示讀數(shù)為

s．（2）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)l并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖2所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=（用k表示）．參考答案：解：（1）單擺的擺長(zhǎng)l=L+=．秒表的小盤讀數(shù)為50s，大盤讀數(shù)為15.2s，則秒表的讀數(shù)為75.2s．（2）根據(jù)T=得，g=，A、測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，故A錯(cuò)誤．B、擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，知擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏小，故B正確．C、開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，故C錯(cuò)誤．D、實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，故D錯(cuò)誤．故選：B．（3）根據(jù)T=得，，可知圖線的斜率k=，則重力加速度g=．故答案為：（1）98.50；75.2；（2）B；（3）．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，平面鏡M以角速度繞垂直于紙面且過(guò)O點(diǎn)的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，AB為一段圓弧屏幕，它的圓心在O點(diǎn)，張角為，現(xiàn)有一束來(lái)自頻閃光源的細(xì)平行光線以一個(gè)固定的方向射向平面鏡M上的O點(diǎn)，光源每秒閃12次，則平面鏡每轉(zhuǎn)一周在屏幕AB上出現(xiàn)的亮點(diǎn)數(shù)最多可能是幾個(gè)?參考答案：解析：由可得平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)對(duì)應(yīng)AB上的光點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)，所需時(shí)間為，光源每秒閃12次，0.5s內(nèi)將閃6次，若第一次光點(diǎn)正好照到B點(diǎn)，則屏幕上形成的最后一個(gè)光點(diǎn)恰好照到A點(diǎn)，這樣在0.5s內(nèi)實(shí)際上有7個(gè)光點(diǎn)出現(xiàn)在屏幕AB上。17.一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示．t=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開木板．已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v﹣t圖線如圖（b）所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長(zhǎng)度；（3）木板右端離墻壁的最終距離．參考答案：解：（1）規(guī)定向右為正方向．木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M．由牛頓第二定律有﹣μ1（m+M）g=（m+M）a1①由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

v1=v0+at②

③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度．聯(lián)立①②③式和題給條件得

μ1=0.1④在木板與墻壁碰撞后，木板以﹣v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動(dòng)，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動(dòng)．設(shè)小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有﹣μ2mg=ma2⑤由圖可得

⑥式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立⑤⑥式和題給條件得

μ2=0.4⑦（2）設(shè)碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過(guò)時(shí)間△t，木板和小物塊剛好具有共同速度v3．由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

μ2mg+μ1（M+m）g=Ma3⑧

v3=﹣v1+a3△t⑨

v3=v1+a2△t⑩碰撞后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過(guò)程中，木板運(yùn)動(dòng)的位移為（11）小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為

（12）小物塊相對(duì)木板的位移為△s=s2﹣s1（13）聯(lián)立⑥⑧⑨⑩（11）（12）（13）式，并代入數(shù)值得△s=6.0m因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊沒有脫離木板，所以木板的最小長(zhǎng)度應(yīng)為6.0m．（14）（3）在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運(yùn)動(dòng)直至停止，設(shè)加速度為a4，此過(guò)程中小物塊和木板運(yùn)動(dòng)的位移s3．由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μ1（m+M）g=（m+M）a4

（15）（16）碰后木板運(yùn)動(dòng)的位移為

s=s1+s3（17）聯(lián)立⑥⑧⑨⑩（11）（15）（16）（17）式，并代入數(shù)值得

s=﹣6.5m

（18）木板右端離墻壁的最終距離為6.5m．答：（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2分別為0.1和0.4．（2）木板的最小長(zhǎng)度是6.0m；（3）木板右端離墻壁的最終距離是6.5m．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．【分析】（1）對(duì)碰前過(guò)程由牛頓第二定律時(shí)進(jìn)行分析，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得μ1；再對(duì)碰后過(guò)程分析同理可求得μ2．（2）分別對(duì)木板和物塊進(jìn)行分析，由牛頓第二定律求解加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解位移，則可求得相對(duì)位移，即可求得木板的長(zhǎng)度；（3）對(duì)木板和物塊達(dá)相同靜止后的過(guò)程進(jìn)行分析，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立可求得位移；則可求得木板最終的距離．18.如圖所示，斜面體固定在水平面上，斜面光滑，傾角為θ，斜面底端固定有與斜面垂直的擋板．一木板被輕繩拉住，靜止在斜面上．木板下端離地面高H，上端放著一個(gè)小物塊．木板和物塊的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmgsinθ(k>1)．?dāng)嚅_輕繩，木板和物塊沿斜面下滑．假設(shè)木板足夠長(zhǎng)，與擋板發(fā)生碰撞時(shí)，時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失，空氣阻力不計(jì)．求：(1)木板第一次與