四川省绵阳市实验高级中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

四川省绵阳市实验高级中学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.下列说法正确的是___________A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C.在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽E.在空气中传播的声波是横波参考答案：ACD【详解】电磁波在真空中传播的速度是光速，和频率无关，A正确；电磁波可由电磁振荡产生，当波源停止振动，已经产生的电磁波会继续向前传播，不会消失，B错误；光由水中射入空气中进入人的眼睛，折射角比入射角大，因此人眼看见的是折射光线的反向延长线的物体，比鱼的实际深度低，因此鱼的实际深度更深，C正确；由干涉条纹的间距公式可知波长越大，产生的条纹间距越宽，红光的的波长大于蓝光的波长，因此红光的条纹宽度更宽，D正确；在空气中传播的声波是纵波，E错误。2.（多选）在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场，国际奥委会主席托马斯?巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”，这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式．若他们拿手机进行自拍时，只用两个手指捏着手机，则下列说法正确的是（）A．手机可能只受到压力和重力作用B．手机可能只受到摩擦力和重力作用C．手机可能受到摩擦力、压力、重力作用D．手机受到摩擦力、手臂的举力、压力、重力作用参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对手机受力分析，根据平衡条件进行验证，注意不要多力也不要漏力．解答：解：若人捏手机时两手指是一左一右，则手机受重力、两个手指的压力和竖直向上的摩擦力，若人捏手机时两手指是一上一下，则手机只受重力和压力，故AC正确；故选：AC．点评：手臂和手机没有直接接触，不会对手机有力的作用，弹力属于接触力，要存在弹力必须先接触．3.（多选）由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么A．卫星受到的万有引力增大，线速度减小B．卫星的向心加速度增大，周期减小C．卫星的动能、重力势能和机械能都减小D．卫星的动能增大，重力势能减小，机械能减小参考答案：答案：BD：人造地球卫星万有引力提供向心力，半径减少，万有引力增加，加速度增加，运行速度增加，周期减少，重力做正功，重力势能减少，速度增加，动能增加，半径减小的原因应是有阻力作用，所以机械能减少，AC错误；BD正确。4.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中下面说法正确的是（ ）

A.需要将木板的一端垫高用于平衡摩擦力

B.平衡摩擦力的方法是沿木板向下推一下带纸带的小车，放手后打点计时器在纸带上打下的点距均匀即可

C.实验中计算小车的速度时，应选择纸带上小车最开始一段时间内运动的点

D.改变做功大小的方法是将橡皮筋拉得长度不同参考答案：AB5.如图所示，倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中斜面体始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是A．物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上

B．物块B受到的摩擦力先减小后增大C．绳子的张力先减小后增大D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体以100J的初动能沿倾角为θ的斜面向上运动，在上升的过程中达到某位置时，动能减少了80J，重力势能增加了60J，则物体与斜面间的动摩擦因数为

。参考答案：答案：7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）8.如图所示，N为金属板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属板的逸出共为4.8eV．线分别用不同能量的电子照射金属板（各光子的能量已在图上标出），那么各图中没有光电子到达金属网的是AC（填正确答案标号），能够到达金属网的光电子的最大动能是0.5eV．参考答案：解：因为金属钨的逸出功为4.8eV．所以能发生光电效应的是B、C、D，B选项所加的电压为正向电压，则电子一定能到达金属网；C选项光电子的最大初动能为1.0eV．小于反向电压，根据动能定理，知电子不能到达金属网；D选项光电子的最大初动能为2.0eV，大于反向电压，根据动能定理，有光电子能够到达金属网．故没有光电子达到金属网的是A、C．故选：ACD项中逸出的光电子最大初动能为：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到达金属网时最大动能为Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案为：AC，0.5．9.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【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】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.910.如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，在ad边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动，经时间t转到图中虚线位置，则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为__________方向（选填“顺时针”或“逆时针”），平均感应电动势大小等于__________。参考答案：顺时针， 11.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。12.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。．则

A、B、C、D四个点的线速度之比为

；角速度之比为

。参考答案：2:1:2:4，2:1:1:113.如图所示是一列沿x轴正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．试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某小组在做“用单摆测定重力加速度“实验后，为了进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆．通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2π，式中IC为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到中心C的距离．如图（a），实验时杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m=0.50kg．r/m0.450.400.350.300.250.20T/s2.112.142.202.302.432.64（1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线，图中纵轴表示T2r（2）Ic的国际单位为kg?m2，由拟合直线得带Ic的值为0.17（保留到小数点后二位）（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值不变（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：考点：用单摆测定重力加速度．版权所有专题：实验题．分析：（1）根据周期公式与图示图象分析答题．（2）根据公式确定单位，由图示图象求出Ic数值．（3）根据图象的斜率与重力加速度的关系，来确定是否与质量有关，从而即可求解．解答：解：（1）由T=2π可知，整理得：T2r=，因此横坐标为r2，纵坐标即为T2r；（2）（2）根据T2r=+，可知，与的单位是相同的，因此IC的单位即为kg?m2；图象的斜率k=，由图可知k==3.68；解得：g=（g=10.7m/s2）；由图可知=1.25，则IC=0.17．（3）根据上式可知，质量的测量值偏大，不影响重力加速度的测量值，即为不变；故答案为：（1）T2r；（2）kg?m2；0.17；（3）不变．点评：考查周期公式与图象的综合应用，掌握数学表达式的推理，注意图象的斜率与横、纵截距的含义，注意数学运算的正确性．15.利用如图1所示的装置探究加速度与力的关系．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，另一端安装打点计时器，绕过定滑轮和动滑轮的细线将小车和弹簧秤连接，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物，将纸带穿过打点计时器后连在小车后面，接通打点计时器，放开小车．不计滑轮的质量，忽略滑轮的摩擦．①实验中弹簧秤的示数F与小重物的重力mg的关系为．A．F=

B．F＞

C．F＜②保持小车的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验．记下每次弹簧秤的示数F，利用纸带测出每次实验中小车的加速度a．将得到的a、F数据绘制成a﹣F图象．以下可能的是③如果某次实验中已测得小车的质量M，弹簧秤的示数F，小车的加速度a．利用这三个数据你还能求出与本次实验相关的什么物理量，并利用这些符号表示出来

．（写出一个物理量及其表达式即可）参考答案：（1）C；（2）A；（3）f=F﹣Ma【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）小重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律即可判断；（2）本实验没有平衡摩擦力，所以当F≠0时，a=0，即在F轴上有截距，绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力，即F﹣f=ma，求出a﹣F的表达式，从而选择图象；（3）根据牛顿第二定律求出小车与木板间的摩擦力．【解答】解：（1）小重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：mg﹣2F=ma，解得：F=，故C正确．故选：C（2）根据实验装置可知，本实验没有平衡摩擦力，所以当F≠0时，a=0，即在F轴上有截距，绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力，即F﹣f=ma，a=，是一条倾斜的直线，故A正确．故选：A（3）如图已测得小车的质量M，弹簧秤的示数F，小车的加速度a．利用这些数据可以求解摩擦力，根据F﹣f=Ma得：f=F﹣Ma故答案为：（1）C；（2）A；（3）f=F﹣Ma四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=30cm。一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点，∠ABM=30°，PD=7．5cm，∠CDN=30°。

①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF；

②求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3×108m/s，sin37°=0.6）。

参考答案：17.（8分）如图所示，MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜，观察者在A处观察，有一小球从某处自由下落，小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m，观察者能在镜中看到小球像的时间，已知观察者的眼睛到镜面的距离S=0.5m，求小球从静止开始下落经多长时间，观察者才能在镜中看到小球的像。

参考答案：解析：如图所示作出A在平面镜中的像点A’，自A’分别向平面镜的两个端点M、N引两条直线，与小球的下落轨迹线有两个交点a、b由∽ΔA’ab得：解得ab=0.75m。设小球由静止下落经时间t观察者才在镜中看到小球的像，则有：g(t+0.2)2-gt2=0.75解得：t=0.275s18.如图所示是一个透明圆柱的