山东省临沂市依汶镇中心中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

山东省临沂市依汶镇中心中学2021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1.两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，图甲是光照射时形成的图样，图乙是光照射时形成的图样，下列关于两束单色光的说法中，正确的是(

)A．光子的能量较大B．在水中传播的速度较小C．若光从水中射向空气，则光全反射的临界角较大D．透明介质对光的折射率大于对光的折射率参考答案：C2.如图所示的电路，电源内阻不计，R为阻值未知的定值电阻，当在a、b间分别接入R1＝10Ω、R2＝18Ω的电阻时，理想电压表的示数分别为U1＝10.0V、U2＝10.8V，则A．电源的电动势为E＝12V，电阻为R＝2ΩB．当在a、b间接入R3＝2Ω的电阻时，电源的输出功率一定最大C．当在a、b间接入C＝2μF的电容器时，电容器所带电荷量为2.4×10－5CD．当在a、b间接入线圈电阻为R0＝1Ω，额定功率为9W的电动机时，电动机恰能正常工作，则通过电动机线圈的电流为3A参考答案：AC3.物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止．以、、和分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间．则以下各图象中，能正确反映这一过程的是（

）

参考答案：C4.空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，且，A、B两点之间的高度差为h，则以下判断中正确的是A．A、B两点的电势关系为φA>φBB．A、B两点的电场强度关系为EA>EBC．A、B两点间的电势差为

D．小球从A运动到B点的过程中电场力做负功参考答案：AD5.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是

Ａ．车速越大，它的惯性越大

Ｂ．质量越大，它的惯性越大

Ｃ．车速越大，刹车后滑行的路程越长

Ｄ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大参考答案：答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h

（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）7.（4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用

色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的

（填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度8.已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．参考答案：ω0大于9.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

10.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：11.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）12.有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的连线方式是图（b）中的

?

，能获得高挡温度的连线方式是图（b）中的

?

。参考答案：B，D13.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”。人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示。在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化。设自行车无动力后受到的阻力恒定(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离，为了计算自行车的初速度，还需要测量

(填写物理量的名称及符号)。(2)设自行车受到的阻力恒为，计算出阻力做的功及自行车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功的大小W为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出曲线。分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系。在实验中作出图像如图所示，其中符合实际情况的是

。参考答案：（１）人停止蹬车后自行车滑行的时间（２）C15.某实验小组利用如图(甲)所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒(气垫导轨底座已调水平)．(1)如图(乙)所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝

cm；实验时将滑块从如图(甲)所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则滑块经过光电门的瞬时速度为

.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量、

和

(文字说明并用相应的字母表示)．(2)本实验通过比较

和

在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平面上两平行光滑金属导轨间距为L，左端用导线连接阻值为R的电阻．在间距为d的虚线MN、PQ之间，存在方向垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化．质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置，在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动，到达虚线MN时的速度为v0．此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动．导轨电阻不计，始终与导体棒电接触良好．求：（1）导体棒开始运动的位置到MN的距离x；（2）磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B；（3）导体棒通过磁场区域过程中，电阻R上产生的焦耳热QR．参考答案：解：（1）导体棒在磁场外，由动能定理有：解得：（2）导体棒刚进磁场时产生的电动势为：E=BLv0由闭合电路欧姆定律有：又：F安=ILB可得：F安=由牛顿第二定律有：F﹣F安=ma解得：（3）导体棒穿过磁场过程，由牛顿第二定律有：F﹣F安=ma可得F安=F﹣ma，F、a、m恒定，则安培力F安恒定，则导体棒克服安培力做功为：W=F安d电路中产生的焦耳热为：Q=W电阻R上产生的焦耳热为：解得：答：（1）导体棒开始运动的位置到MN的距离x是；（2）磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B是；（3）导体棒通过磁场区域过程中，电阻R上产生的焦耳热QR是（F﹣ma）．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】（1）导体在磁场外，只有F做功，由动能定理求解x．（2）已知导体棒进入后以加速度a在磁场中做匀加速运动．由法拉第定律、欧姆定律和安培力公式推导出安培力，再由牛顿第二定律求解B．（3）由牛顿第二定律得到安培力，由于安培力不变，根据克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热求解．17.（2013?枣庄一模）如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m=0.08kg的10块完全相同的长直木板．质量M=1.0kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0=6．Om/s从长木板左端滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1=4.0m/S．铜块最终停在第二块木板上．取g=10m/s2，结果保留两位有效数字．求：①第一块木板的最终速度②铜块的最终速度．参考答案：见解析解：①铜块和10个长木板在水平方向不受外力，所以系统动量守恒．设铜块滑动第二块木板时，第一块木板的最终速度为v2，由动量守恒定律得，Mv0=Mv1+10mv2解得v2=2.5m/s．②由题可知，铜块最终停在第二块木板上，设铜块的最终速度为v3，由动量守恒定律得：Mv1+9mv2=（M+9m）v3解得：v3=3.4m/s．答：（1）第一块木板的最终速度为2.5m/s．（2）铜块的最终速度为3.4m/s．18.

（12分）一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω。已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数。

参考答案：解析：已知感应电动势的最大值Em=nωΦm