山西省臨汾市大陽中學2021年高三物理下學期期末試題含解析一、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，兩束單色光以不同的入射角從空氣射入玻璃中，若折射角相同，則下列說法正確的是

A．若此兩種單色光從玻璃射入空氣，則Ⅱ單色光發(fā)生全反射的臨界角較小B．若此兩種單色光分別通過相同的障礙物，則Ⅱ單色光比Ⅰ單色光發(fā)生的衍射現象明顯C．此兩種單色光相比，Ⅱ單色光的光子能量較大D．用此兩種單色光分別照射某種金屬，若用Ⅱ單色光照射恰好能發(fā)生光電效應，則用Ⅰ單色光照射時一定不能發(fā)生光電效應參考答案：B2.（多選）下列實驗中，深入地揭示了光的粒子性一面的有(

)．參考答案：AB3.如圖所示，在一次救災工作中，一架離水面高為，沿水平直線飛行的直升機，用懸索(重力可忽略不計)救護困在湖水中的傷員，在直升機和傷員以相同的水平速度水平勻速運動的同時，懸索將傷員吊起．設經時間后，、之間的距離為，且，則在這段時間內關于傷員的受力情況和運動軌跡描述正確的是下圖中的哪個圖?參考答案：A解析：構建模型法，傷員在水平方向上隨直升機一起做勻速直線運動。豎直方向上傷員只受重力和懸索的拉力作用，而在豎直方向，、間的距離滿足，傷員離湖面的距離為，即做初速為零的勻加速直線運動，類似平拋運動的模式。過程中物體的水平速度不變，而豎直方向上加速度大小、方向均不變，A正確。4.質量為m的物體被繩經過光滑小孔而牽引在光滑的水平面上做勻速圓周運動．當繩子拉力為某個值F時，轉動半徑為R，當拉力逐漸減小到F/4時，物體仍做勻速圓周運動，半徑為2R，則此過程中物體克服外力所做的功為…………（）

A．0

B．3FR

C．

D．參考答案：D5.下圖中電表均為理想的交流電表，如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為10，電路中電阻R=11，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈兩端加上如圖乙所示（圖線為正弦曲線）的交變電壓。則下列說法中正確的是A．電壓表的示數為31.1VB．電流表A1的示數為0.2A，電流表A2的示數為2AC．原線圈輸入功率為44WD．原線圈中交變電壓的頻率為200Hz參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點,環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當球從圖中位置C由靜止開始滑動，當小球滑至最低點B時,測得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點時彈簧的彈性勢能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

157.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強電場中，在斜面上某點以初速度為v0水平拋出一個質量為m的帶正電小球，小球受到的電場力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設斜面足夠長，求：（1）小球經

時間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過程中，小球的電勢能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ8.有一個導熱性能良好的氣缸，用輕質活塞密封了一定質量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質量為M，活塞可以在缸內無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內氣體的密度為30g/，平均摩爾質量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數，估算氣缸內氣體分子數為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結果均取一位有效數字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m9.(4分)如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA=，該球體對藍光的折射率為，則它從球面射出時的出射角=

；若換用一束紅光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

(填“偏左”、“偏右”或“不變”)。參考答案：60°（2分）偏右（2分）10.某同學設計了如下實驗方案用來‘驗證牛頓運動定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。

(2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個計數點。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結果保留兩位有效數字)

②若重錘質量為m，滑塊質量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學在保持滑塊質量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數據作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質量為______kg.(結果保留兩位有效數字)參考答案：11.現有a、b兩種單色光，其波長關系為用a光照射某種金屬時，恰好發(fā)生光電效應。則：①用b光照射該金屬時，

發(fā)生光電效應；（填“能”或“不能”）②若增加a光強度，釋放出光電子的最大初動能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：12.參考答案：kQ/r2

--------1分

負

--------1分

9Q

13.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數均為K，兩球質量均為m，不計彈簧的質量，兩球靜止，則兩彈簧伸長量之和為

。參考答案：3mg/k三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖甲所示的平面坐標系內，有三個不同的靜電場：第一象限內有電荷量為Q的點電荷在O點產生的電場E1，第二象限內有水平向右的勻強電場E2，第四象限內有方向水平、大小按圖乙變化的電場E3，E3以水平向右為正方向，變化周期T=．一質量為m，電荷量為+q的離子從（﹣x0，x0）點由靜止釋放，進入第一象限后恰能繞O點做圓周運動．以離子經過x軸時為計時起點，已知靜電力常量為k，不計離子重力．求：（1）離子剛進入第四象限時的速度；（2）E2的大??；（3）當t=時，離子的速度；（4）當t=nT時，離子的坐標．參考答案：考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： （1）根據粒子在第一象限內做勻速圓周運動電場力提供圓周運動向心力由圓周運動半徑和庫侖定律求得粒子剛進入第四象限的速度；（2）在第二象限粒子做初速度為零的勻加速直線運動，由動能定理據粒子獲得的速度和位移求得第二象限的電場強度；（3）粒子進入第四象限在豎直方向做勻速直線運動，水平方向在電場力作用下先勻加速直線運動后勻減速直線運動，根據時間由運動的合成求得離子的速度；（4）根據粒子水平方向運動的周期性求得粒子的橫坐標，再根據豎直方向的運動規(guī)律求得粒子的縱坐標．解答： 解：（1）設剛進入第四象限的速度為v0．在第一象限內，有庫侖力提供離子圓周運動的向心力有：得：（2）在第二象限內，只有電場力對離子做功，由動能定理得：解得：（3）離子進入第四象限后，在水平方向上，有：得：=所以此時離子的合速度：方向與水平方向成450角斜向下（4）由（3）分析知離子在第四象限中運動時，y方向上做勻速直線運動，x方向上前半個周期向右勻加速運動，后半個周期向右勻減速運動直到速度為0；每個周期向右運動的平均速度為，每個周期前進，因為開始計時時離子坐標為x0所以nT時，離子的橫坐標為x=x0+nx0=（n+1）x0縱坐標：y=﹣v0nT=﹣2nx0故，在nT時離子的坐標為：[（n+1）x0，﹣2nx0]答：（1）離子剛進入第四象限時的速度為；（2）E2的大小為；（3）當t=時，離子的速度為；（4）當t=nT時，離子的坐標為：[（n+1）x0，﹣2nx0]．點評： 本題中質點在復合場運動，分析受力情況，確定質點的運動情況是解題的基礎．結合粒子運動的周期性，運用數學幾何知識綜合求解．17.如圖所示，O是波源，a、b是波傳播方向上兩質點的平衡位置，且0a=3m，ab=2m，開始各質點均靜止在平衡位置，某時刻波源O開始向上做振幅是0．1m的簡諧運動．經0．5s，O點運動的路程為0.5m，且質點b開始振動．①求波速；②從b開始振動計時，畫出質點a的振動圖象(至少畫出一個周期)．參考答案：波速v=x/t=10m/s。根據題述，周期為0.4s，波長為4m，ab之間為半個波長，b開始振動時a點開始向下運動。從b開始振動計時，質點a的振動圖象如圖所示。

18.（計算）（2014秋?樂陵市校級月考）如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線的夾角θ=30°，一條長為l的繩，一端固定在圓錐體的頂點O，另一端系一個質量為m的小球（可視為質點），小球以速率v繞圓錐體的軸線在水平面內做勻速圓周運動．試分析討論v從零開始逐漸增大的過程中，球受圓錐面的支持力及擺角的變化情況．參考答案：當速度v，v增大，球受圓錐面的支持力減小，擺角θ=30°，不發(fā)生變化，當v＞時，小球離開錐面，支持力為零，v增大時，擺角增大．考點：向心力．解：當物體剛離開錐面時，支持力為零，設其速度為v0，由拉力與重力