山东省济宁市鱼台县第三中学2021年高三物理上学期期末试题含解析

山东省济宁市鱼台县第三中学2021年高三物理上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.（单选）某一电源的路端电压与电流的关系和电阻、的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻、组成电路，、可以同时接入电路，也可以单独接入电路，为使电源输出功率最大，可采用的接法是A．将单独接到电源两端B．将单独接到电源两端C．将、串联后接到电源两端D．将、并联后接到电源两端

参考答案：A2.（单选）下列四幅图的有关说法正确的是（）A．图①中，若两球质量相等，碰后m2的速度不可能大于vB．图②中，射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷C．图③中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，遏止电压Uc越大D．图④中，链式反应属于重核的衰变参考答案：

考点： 动量守恒定律；重核的裂变．版权所有分析： 碰撞时根据动量守恒，能量守恒求碰后m2的速度；几何粒子的偏转方向根据左手定则来确定正负电荷；根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与什么因素有关；链式反应属于重核的裂变．解答： 解：A、若发生弹性碰撞，即没有机械能损失，则mv=mv1+mv2，mv2=mv12+mv22联立得：v2=v；若碰撞过程有机械能损失，则v2＜v，总之可见，碰后碰后m2的速度不可能大于v，A正确；B、射线丙由α粒子组成，该粒子带两个单位正电荷，而射线甲是β粒子，故B错误；C、根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得，Uc=﹣，当入射光的频率大于极限频率时，遏止电压与入射光的频率成线性关系，与入射光的强度无关，故C错误；D、一个中子轰击后，出现三个中子，此链式反应属于重核的裂变，故D错误；故选：A．点评： 本题考查了近代物理中的基本知识，对于这部分基本知识要注意加强理解和应用，注意裂变与聚变的区别，理解三种射线的不同．3.两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A.F

B.F

C.F

D．12F参考答案：C4.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量由比值法定义正确的是A．加速度

B．磁感应强度C．电容

D．电流强度参考答案：BC所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变．综上可知本题应选BC。5.（多选）如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应选用_________门电路（填与、非、或）。参考答案：或，或解析：题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。7.（4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。8.牛顿第一定律表明，力是物体

发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是

。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律

9.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、510.如图，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子的重为250N，当瓶子静止时，瓶子受到

摩擦力的作用（选填“静”或“滑动”）。摩擦力的大小为

N，摩擦力的方向

（选填“竖直向上”、“竖直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子间抹了洗洁精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此时瓶子受到摩擦力大小

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：静

250

竖直向上

不变11.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）

某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大

12.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）13.如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为

；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是

（空气阻力不计）。参考答案：T=3mg（2分），先增大后减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）在做“用单摆测定重力加速”的实验中，有人提出以下几点建议：A．适当加长摆线；B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的；

C．单摆偏离平衡位置的角度不能过大；D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的振动的周期；其中对提高测量结果精度有利的是

。参考答案：答案：AC15.某同学要测量一导体的电阻，步骤如下：(1)先用欧姆表粗测该导体的电阻值，选择“×1”档，进行欧姆调零后，测量时表盘示数如图，该电阻阻值R=________Ω；(2)现用伏安法更精确地测量其电阻R，要求测量数据尽量精确，可供该同学选用的器材除开关、导线、待测电阻R外还有：A.电压表V(量程0～15V,内阻未知)B.电流表A1(量程0～200mA，内阻r1=6Ω)C.电流表A2(量程0～3A，内阻r2=0.1Ω)D.滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)E.滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)F.定值电阻R3(阻值等于2Ω)G.电源E(E＝12V，内阻不计)①实验中除了选择器材A、F、G外，还应选择_______（填写器材前面的字母）；②请在方框中画出实验电路图_______：③某次测量中，所选择的电流表和电压表的读数为I、U，该电阻R=________（用题中物理量的字母表示）；参考答案：

(1).15Ω

(2).BD

(3).

(4).【详解】（1）根据欧姆表读法，电阻=示数×倍率，所以为15Ω；（2）①选器材就是选择电流表和滑动变阻器，由电动势12V除以待测电阻大约15Ω，得到通过待测电阻的最大电流为0.8A，所以A2表3A的量程过大，因此选A1表，即B项；滑动变阻器阻值1kΩ过大，阻值利用效率过低，所以选择小滑动变阻器D。②控制部分：使用分压式接法；待测部分：由于A1表量程不足0.8A，故需要改表，需要并联一个阻值为R3=2Ω的定值电阻，为了精确测量，需要使用电流表内接法。电路如图；③根据电路连接，通过R的电流为：，则电阻R大小为四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，有一个质量为5kg的物体静止放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)物体对斜面的压力；(2)物体所受的摩擦力；(3)若用原长为10cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？参考答案：(1)（5分）物体静止在斜面上受力分析如右图所示，则物体受到斜面的支持力为：N＝mgcos37°＝40N

(2分)

方

向：垂直斜面向上

(1分)根据牛顿第三定律，物体对斜面的压力为40N

(1分)方

向：垂直斜面向下

(1分)(2)（3分）根据二力平衡，物体受到的静摩擦力为：f＝mgsin37°＝30N

(2分)方

向：沿斜面向上

(1分)(3)（10分）当物体沿斜面向上匀速运动时，受力分析如图所示，设弹簧弹力为F，伸长量为x，有：F＝kx

(2分)F＝mgsin37°＋f′

(2分)f′＝μN

(2分)弹簧的最终长度：l＝l0＋x

(2分)联立以上各式，把N＝40N代入得：

l＝12cm

(2分)本题考查受力平衡问题，物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，重力垂直斜面的分力为正压力，把重力分解即可，施加一个弹力之后，物体沿斜面向上匀速运动，沿着斜面方向受力平衡，弹力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力17.如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L．在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B未知，圆形磁场区域半径为r．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不计．求：（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间．参考答案：解：（1）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理有qEL=mv2解得：（2）粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动，设其半径为R，因洛仑兹力提供向心力，所以有qvB=

由几何关系得所以（3）设粒子在电场中加速的时间为t1，在磁场中偏转的时间为t2粒子在电场中运动的时间t1==粒子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为由于∠MON=120°，所以∠MO'N=60°故粒子在磁场中运动时间t2=所以粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间t=t1+t2=+=．答：（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小为；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（3）粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间为．【考点】带电粒子在混合场中的运动；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】