北京怀柔区第三中学2020-2021学年高三物理下学期期末试题含解析

1、北京怀柔区第三中学2020-2021学年高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，细束光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知a若它们都能使某种金属产生光电效应，c光照射出光电子的      最大初动能最大b当它们在真空中传播时，a光的速度最大c分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，      a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小d若它们都从玻璃射向空气，c光发

2、生全反射的临界角最大参考答案：a由题图可知三种色光中c的偏折程度最大，知c的折射率最大，a的折射率最小，则c的频率最大，a的频率最小，根据光电效应方程ekm=h-w0，频率越大，照射出光电子的最大初动能越大，所以c光照射出的光电子最大初动能最大，故a正确三种光在真空中传播时，速度相等，b错误。根据=得，a的波长最大，c的波长最短，又，故用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，c错误根据sinc=得，折射率越大，临界角越小，所以从玻璃射向空气，c光的临界角最小，故d错误本题选a。2. 如图所示，个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边，当物体沿不同的倾角无初速从顶端滑到底端，

3、下列哪种说法正确    a倾角为时，所需时间最短b倾角为时，所需时间最短c倾角为时，所需时间最短d所需时间均相等参考答案：b解析：设光滑斜面的倾角为，的长度为，物体无初速从顶端滑到底端所用的时间为，物体沿斜面下滑时加速度的大小为，由运动学规律可知，即，所以，当，时时间最短，b项正确。3. （多选题）如右图所示，n匝矩形导线框在磁感应强度为b的匀强磁场中绕轴oo匀速转动，线框面积为s，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻r、理想电流表a和二极管d电流表的示数为i，二极管d具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大下列说法正确的是（）a导线框转动的角速度为b导线

4、框转动的角速度为c导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零d导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大参考答案：ac【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；线速度、角速度和周期、转速；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】根据em=nbs求得感应电动势的最大值，然后利用电流的热效应判断出线圈转动的角速度，根据线圈所在的位置判断出线圈的磁通量和产生的感应电动势的大小【解答】解：a、线圈产生的最大感应电动势em=nbs根据二极管的特点可知，在一个周期内有半个周期回路中有电流，根据交流电电流的热效应可知，解得=，故a正确，b错误；c、导线框转到图示位置时，线圈位于

5、中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，故c正确，d错误；故选：ac4. 如图所示，轻弹簧的一端与物块p相连，另一端固定在木板上，先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块p刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块p所受静摩擦力的大小变化情况是         a先减小后增大         b先增大后减小       &

6、#160; c一直增大         d保持不变参考答案：a对物块p受力分析可知，一开始弹簧处于拉伸状态，p受到向左的静摩擦力，大小等于弹簧的拉力，物块p刚要沿木板向下滑动时，受到的静摩擦力方向斜向上，大小等于重力斜向下的分力与弹簧弹力之差。综上所述，在整个过程中，静摩擦力先沿弹簧伸长方向减小，然后再沿弹簧收缩方向增大，选项a正确。5. 在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力a小于受到的弹力b大于受到的弹力c和受到的弹力是一对作用力与反作用力d和受到的弹力是

7、一对平衡力参考答案：d二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某兴趣小组用如题1图所示装置验证动能定理（1）有两种工作频率均为50hz的打点计时器供实验选用：a电磁打点计时器b电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_（选填“a”或“b”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是_（选填“甲”或“乙”）（3）消除摩擦力影响后，在砝码盘中加入砝码接通打点

8、计时器电源，松开小车，小车运动纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示图中纸带按实际尺寸画出，纸带上a点的速度va=_m/s（4）测出小车的质量为m，再测出纸带上起点到a点的距离为l小车动能的变化量可用ek=算出砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应_（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用w=mgl算出多次测量，若w与ek均基本相等则验证了动能定理参考答案：    (1). b    (2). 乙    (3). 0.31（0.30

9、0.33都算对）    (4). 远大于【详解】(1)为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选电火花打点计时器即b；(2)当小车开始运动时有小车与木板间的摩擦为最大静摩擦力，由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以甲同学的看法错误，乙同学的看法正确；(3)由图可知，相邻两点间的距离约为0.62cm，打点时间间隔为0.02s，所以速度为 ；(4)对小车由牛顿第二定律有：，对砝码盘由牛顿第二定律有： 联立解得：，当时有：，所以应满足：。7. （6分）如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体a与b，物体b放在水平地面上，a、b均静止。已知a和b的质量分别为ma、mb，绳与水

10、平方向的夹角为（<90o），重力加速度为g，则物体b受到的摩擦力为               ；物体b对地面的压力为。参考答案：    答案：magcos；  mbg magsin8. （4分）如图所示，电源电动势为e，内阻为r，电阻阻值为r，线圈的直流电阻为零，自感系数为l，电容器的电容为c。开关s先是闭合的，现断开s，则lc振荡电路中的最大电流为     

11、  ，此lc振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是        (设真空中的光速为c）参考答案：    答案：9. （6分）2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星图是某监测系统每隔2.5s拍摄的，关于起始匀加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示。火箭的加速度a=        m/s2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小 = &#

12、160;      m/s。参考答案：答案： 8  (3分)  42  （3分）10. 利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都

13、从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是_。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。    (3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_，滑块与斜面间的动摩擦因数_。(g取l0，两空结果保留3位有效数字)参考答案：11. 如图所示，两个小物块和紧挨着静止在水平面上，已知的质量为，的质量为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面间、与之间均光滑。现用一与水平面成角斜向下、大小为的外力推物块，使、一起向右运动，则与之间的压力大小为     

14、60;    。(取，)参考答案：612. 已知o、a、b、c为同一直线上的四点，a、b间的距离为1m，b、c间的距离为2m，一物体自o点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过a、b、c三点，已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等，则物体通过a点和b点时的速度大小之比为_，o、a间的距离为_m。参考答案：13，   1/8解析：设物体通过ab段与bc段所用的相等时间为t，o、a之间的距离为x，a、b间的距离x1=1m，b、c间的距离为x2=2m，则有x2- x1=at2；由匀变速直线运动规律，vb2- va2=2a x1，vb= va+a

15、t，va2=2a x，联立解得vavb=13，x=1/8m.13. 如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生     种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是        ev参考答案：6、    1275ev三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.

16、、两球跟球相碰前的共同速度多大？两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：a、b相碰满足动量守恒（1分）     得两球跟c球相碰前的速度v1=1m/s（1分）     两球与c碰撞同样满足动量守恒（1分）     得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）     两次碰撞损失的动能（2分）15. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（

17、其前端固定有用于挡光的窄片k）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出a、b两点，b点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片k的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上a、b两点间的距离l和竖直高度差h。（2）从a点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为t=2.50×10-3s，算出木块经b点时的速度v=_m/s，由l和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、l、a和重力加速度g表示）参考答案： 

18、;   (1). (1)2.50；     (2). （2）1.0；     (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片k的宽度；(2) 木块经b点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 光电计时器的实验简易示意

19、图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，光滑水平导轨mn上放两相同小物块a、b，右端n外与水平传送带理想连接，今将效果好、宽度为d=3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块a和b上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度l=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动。物块a、b与传送带间的动摩擦因数=0.2，质量ma= mb=1kg。开始时在a、b间压缩一轻弹簧p，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开a、b，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s。取g=10m

20、/s2,试求：（1）弹簧弹开前储存的弹性势能ep；（2）物块b沿传送带向右滑动的最远距离sm；（3）物块b在传送带上滑动的全过程中因摩擦产生的热量q。参考答案：1）物块a、b被弹簧弹开后的速度为：故弹簧储存的弹性势能（2）物块b在传送带上的加速度为a由故物块b沿传送带向右滑动的最远距离（3）物块在传送带上运动的总时间为物块b相对传送带滑动的路程为故因摩擦产生的热量q=17. 某学习小组利用大色拉油圆桶（去掉上半部）、小石子a来测定水的折射率，如图所示。当桶内没有水时，从某点b恰能看到桶底边缘的某点c；当桶内水的深度等于桶高的一半时，仍沿bc方向看去，恰好看到桶底上的小石子a，a在圆桶的底面直径cd上。用毫米刻度尺测得直径cd=16.00cm，桶高de=12.00cm，距离ac=3.50cm。光在真空中的传播速度为c,求水的折射率n和光在水中的传播速度v。参考答案：)根据折射定律 有由公式  得  18. 如下图甲所示，在以o为坐标原点的xoy平面内，存在着范围足够大的电场和磁