山东省临沂市兰山区李官中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省临沂市兰山区李官中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.水平推力F1和F2分别作用在同一水平面上静止的a、b两个完全相同的物体上，作用一段时间后将其撤去，两物体继续运动一段时间后停下来，已知F1＞F2，两物体在运动过程中所发生的位移相等，由此可知，两物体在运动过程中：A．F1的冲量大于F2的冲量

B．F1的冲量与F2的冲量大小相等C．F1的功大于F2的功

D．F1的功等于F2的功参考答案：

答案：B2.（单选）某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为2cm的钢球由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001s，由此可知教学楼的总高度约为（不计空气阻力，重力加速度取10m/s2）

A．10m

B．20m

C．30m

D．40m参考答案：B解析：由图可知AB的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为s，所以AB段的平均速度的大小为：=20m/s，由于时间极短，故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s，由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得：h==20m．故B正确．故选：B3.如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g,则有(

)A．，

B．，C．，

D．，参考答案：C4.（单选）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则（）A．此波向x轴正方向传播B．质点C将比质点B先回到平衡位置C．质点C此时向y轴负方向运动D．质点E的振幅为零参考答案：考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．专题：振动图像与波动图像专题．分析：简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，可判断出波x轴负方向传播．质点D此时的运动方向与F的运动方向相同．质点B向上运动，而质点C向下运动，则C先回到平衡位置．此时质点E的位移为零，但振幅不为零．解答：解：A、简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播．故A错误．B、此时质点B向上运动，而质点C向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置．故B正确．C、C质点此时速度为零．故C错误．D、此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同．故D错误．故选：B．点评：本题是波动图象中基本题，由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功，要熟练掌握．5.在伦敦奥运会上，我国选手陈一冰在吊环比赛中以完美的表现却意外只摘得银牌，但他的大度赢得了所有人的尊重，成为大家心目中的冠军。比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计。则每条绳索的张力为(

)A． B．

C．cosθ

D．sinθ参考答案：A每条绳索沿竖直方向的分力大小等于，由力的分解知识可得，解得，选项A正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。7.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_____m/s参考答案：(1)10

(2)0.758.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．9.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：10.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：零，1m<x<3m

11.一个人由高H=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为________J；小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为________J。（g=10m/s2）参考答案：答案：64J；20J。

17.(12分)如图甲的光电门传感器是测定瞬时速度大小的仪器．其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端，当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时，和它连接的数字计时器可记下挡光的时间Δt，则可以求出运动物体通过光电门时的瞬时速度大小。(1)为了减小测量瞬时速度的误差，应选择宽度比较________(选填“宽”或“窄”)的挡光板。(2)如图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置，他将该光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，小车每次都从同一位置A点静止释放．①如图丙所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d＝________mm，实验时将小车从图乙A点静止释放，由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔Δt＝0.02s，则小车通过光电门时的瞬时速度大小为________m/s；②实验中设小车的质量为m1，重物的质量为m2，则在m1与m2满足关系式________时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等；③测出多组重物的质量m2和对应挡光板通过光电门的时间Δt，并算出小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车的加速度与力之间的关系．处理数据时应作出________图象(选填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同学在③中作出的线性图象不过坐标原点，其可能的原因是__________________。参考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小车与水平轨道间存在摩擦力13.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2V，0.5W”．除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程0～3V，内阻约5kΩ电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω电流表A2，量程0～300mA，内阻约4Ω滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A直流电源E，电动势约为3V，内阻约为0.5Ω（1）上述器材中，电流表应选A2，滑动变阻器应选R1．（填器材符号）（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．（3）图乙是小灯泡的伏安特性曲线，弯曲的原因？因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大（4）将被测小灯泡与电动势为2.5V电源串联组成闭合回路，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为0.25A，电源的内阻为2Ω．参考答案：解：（1）由题意可知，灯泡的额定电流为I==250mA，故电流表选择A2；描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表读数要从零读取，滑动变阻器应采用分压接法，选择阻值较小的R1；（2）滑动变阻器采用分压接法，小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应外接，实物图如下图．（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大，小灯泡的伏安特性曲线是弯曲的．（4）小灯泡正常发光，根据灯泡的额定电流为I==0.25A，电源的内阻r==2Ω故答案为：（1）A2；R1（2）如图所示（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大；（4）0.25A，2Ω15.如下图所示为测量一直流电流表内电阻的实物图．其规格如下：直流电源（E）：E=6V，内阻不计；待测电流表（A）：量程0~300mA，内阻约3Ω；直流电压表（V）：量程0~3V，内阻约1500Ω；电阻箱（R1）：最大值999．9Ω，最小改变量0．1Ω；滑线变阻器（R2）：最大值10Ω；单刀单掷开关（K）；导线若干．①请在方框图内画出测量电流表内电阻的实验原理图（标明各元件的代号）．②根据所画原理图，用线段代替导线将图中所示实物图连接成实验电路图．③根据实验电路，计算电流表内电阻的公式为RA=

，式中各物理量的含义是

。④连接电路时应注意的主要事项：

（任回答一项）．参考答案：①如图a（3分）②如图b（3分）③．式中U为电压表的示数，I为电流表的示数，R1为电阻箱的示数．（2分）④电阻箱的阻值调到最大；或使滑动变阻器所分的电压为零；等。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一玻璃水槽，水深h=1.2m，身高H=1.8m的人紧靠水槽站立．太阳光以与水平方向成θ=37°角射在水面上，测得人在水中底部的影长L=1.7m．(c=、sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：①水的折射率；②光在水中的传播速度．参考答案：由直角三角形知识得：CD=0.8m

所以BD=0.9m

由直角三角形知识得：∠BOD=37°

由折射率公式得：

（2分）又由知

17.如图所示，木块A的质量mA=10kg，放在木板B上，木板B放在倾角θ=37°的固定斜面体C上，木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住，轻绳拉紧时与斜面的夹角也是θ=37°．已知A与B间的动摩擦因数μ=0.5．现用平行于斜面的拉力将木板B从木块A下面抽出，取重力加速度g=10m/s2，求轻绳对木块A的拉力大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：设绳子对木块A的拉力大小是T，对木块A，根据平衡条件得：

mAgsin37°+f=Tcos37°

mAgcos37°=N+Tsin37°对B板的压力N═8.4，又A、B间的摩擦力

f=μN代入数据解得：T=90.9N；答：轻绳对木块A的拉力大小是90.9N．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】对木块A受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和细线的拉力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解．18.如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R