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文档简介

2021年山东省烟台市莱州第三中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示,在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场,每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d。现有一边长为l(l<d)的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场,运动中线框平面始终竖直,最终落在地面上,不计空气阻力,则(

)(A)线框在空中运动的时间一定为(B)h越大线框运动的水平位移一定越大(C)v0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多(D)v0的大小连续变化,线框落地点也一定相应的连续变化参考答案:AC2.(单选)物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术创新和革命,促进了物质生活繁荣与人类文明的进步,关于物理学发展过程中的认识,下列说法正确的是

A.伽利略通过斜面实验得出自由落体运动的位移与下落时间成正比

B.牛顿第一定律是事实与逻辑思维结合的产物,不可能用实验直接验证

C.自然界中有两种电荷,库仑把它们命名为正电荷和负电荷

D.奥斯特受法拉弟发现电磁感应现象的启发发现了电流的磁效应

参考答案:B3.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后(

)A.木块A所受摩擦力大小是12.5N

B.木块A所受摩擦力大小是11.5NC.木块B所受摩擦力大小是9N

D.木块B所受摩擦力大小是7N参考答案:C4.质点做简谐运动,其x-t关系如图。以x轴正向为速度v的正方向,该质点的v-t关系是参考答案:B位移时间图象切线斜率的绝对值表示质点的速度的大小,斜率的正负表示速度的方向,根据题图可知该质点在T内的速度先是反向加速再减速,接着正向加速再减速,B项正确。【考点】速度时间图象、位移时间图象5.(单选)空闻有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,下列说法正确的是(

)

A.O点的电势最低

B.和两点的电势相等

C.和-两点的电势相等

D.点的电势低于点的电势参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.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,若在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;eU;hv-hv07.如图所示,一截面为正三角形的棱镜,其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面,经折射后与底边平行,则入射光线与水平方向的夹角是______。参考答案:30°8.如图所示,放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块,离转轴距离0.2m。当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时,其受到静摩擦力的大小为

N.参考答案:9.一位同学设计了一个风力测定仪,如下左图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时以OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大.AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个灯泡,测风力时,闭合开关S,通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________,观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小;若要提高装置反映风力大小的性能,可采取的方法是________

___.参考答案:滑动变阻器

串联一个电流表(或与灯并联一个电压表10.如图,竖直放置的轻弹簧,下端固定,上端与质量为kg的物块B相连接.另一个质量为kg的物块A放在B上.先向下压A,然后释放,A、B共同向上运动一段后将分离,分离后A又上升了m到达最高点,此时B的速度方向向下,且弹簧恰好为原长.则从A、B分离到A上升到最高点的过程中,弹簧弹力对B做的功为J,弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.(m/s2)

参考答案:0,

211.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t1=0时的波形图,虚线为t2=0.06s时的波形图,则6=0时P质点向y轴________(选填“正”或“负”)方向运动。已知周期T>0.06s,则该波的传播速度为________m/s。参考答案:12.如图所示的电路中,纯电阻用电器Q的额定电压为U,额定功率为P.由于给用电器输电的导线太长,造成用电器工作不正常.现用理想电压表接在电路中图示的位置,并断开电键S,此时电压表读数为U,闭合电键S,其示数为U1.则闭合电键后用电器Q的实际功率为P,输电线的电阻为.参考答案:考点:电功、电功率.专题:恒定电流专题.分析:由电功率公式P=的变形公式可以求出用电器的电阻,已知用电器电阻与用电器电压,由电功率公式P=可以求出用电器的实际功率;求出导线上损失的电压,由P=UI的变形公式求出导线电流,然后由欧姆定律可以求出导线电阻.解答:解:∵P=,∴用电器电阻R=;开关闭合时,电压表与用电器并联,用电器两端电压是U1,用电器实际功率:P实===P;用电器工作时,导线上损失的电压U损=U﹣U1,用电器工作时,电路电流I==,导线电阻R线===;故答案为:P,.点评:本题考查了求用电器实际功率、输电线电阻等问题,熟练应用电功率公式及其变形公式、欧姆定律,即可正确解题.13.如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff,且线框不发生转动,则:线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

,线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案:试题分析:由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态,求封闭气体的压强,然后找到不同状态下气体参量,计算温度或者体积。开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S(H+h)⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是:点睛:本题的关键是找到不同状态下的气体参量,再利用气态方程求解即可。15.(选修3-4)(6分)如图所示,己知平行玻璃砖的折射率,厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面,经玻璃砖折射从下表面射出,出射光线与入射光线平行,求两平行光线间距离。(结果可用根式表示)参考答案:解析:∵n=

∴r=300

(2分)

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

(2分)

∴L2=L1sin300=

(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(14分)如图,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e).如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响。求:

(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向;

(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的坐标;(3)电子通过D点时的动能。参考答案:(1)只有磁场时,电子运动轨迹如图1所示

洛仑兹力提供向心力

(2分)

由几何关系(1分)

求出垂直纸面向里(1分)

电子做匀速直线运动

(2分)

求出沿轴负方向(1分)

(2)只有电场时,电子从MN上的D点离开电场,如图2所示

设D点横坐标为

(1分)

(1分)

求出D点的横坐标为

(1分)

纵坐标为

(1分)

(3)从A点到D点,由动能定理

(2分)

求出

(1分)17.(本题13分)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以1/2V0滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求:(1)木板B上表面的动摩擦因素μ;

(2)1/4圆弧槽C的半径R;(3)当A滑离C时,C的速度。参考答案:(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,

得系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,,

得(2)当A滑上C,B与C分离,A与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,由于水平面光滑,A与C组成的系统动量守恒,,得A与C组成的系统机械能守恒,得(3)当A滑下C时,设A的速度为VA,C的速度为VC,A与C组成的系统动量守恒,A与C组成的系统动能守恒,得VC=

18.如图甲所示.带斜面的足够长木板P,质量M=3kg.静止在水平地面上,其右侧靠竖直墙壁,倾斜面BC与水平面AB的夹角。两者平滑对接。t=Os时,质量m=1

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