内蒙古自治区呼和浩特市伍什家乡中学2021年高三物理期末试卷含解析

内蒙古自治区呼和浩特市伍什家乡中学2021年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.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图6所示，P为介质中的一个质点，该波的传播速度为2.5m/s，则t=0.8s时（

）A．质点P对平衡位置的位移为正值B．质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点P的速度方向与加速度的方向相同D．质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反参考答案：BD由题图可知波长，故周期=1.6s，由于波沿x轴正向传播，t=0时刻质点P向上运动，经过t=0.8s=，质点P向下运动，位移为负，加速度方向为正，选项BD正确。2.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。对这一现象，下列分析正确的是A．M处是谷种，N处为瘪谷B．谷种质量大，惯性大，飞得远些C．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些D．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动参考答案：答案：AC3.如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦。下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep和机械能E随时间变化的图像，可能正确的是

（

）参考答案：C4.（多选）如图所示为两列相向传播的振幅、波长都相同的简谐横波(脉冲波),当它们相遇后,下列图像中可能存在的是参考答案：BD当左列波的波峰和右列波的波谷相遇时，叠加后的图象为B；当两列波的波峰相遇时，叠加后的图象为D；而A和C是不可能出现的。故选BD。5.（多选题）水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示，用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化的图象如图b所示，重力加速度大小为10m/s2，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，由图可知（）A．物块与水平桌面间的最大静摩擦力为3NB．物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.1C．物块的质量为m=2kgD．在0～4s时间内，合外力的冲量为12N?S参考答案：BD【考点】动量定理；牛顿第二定律．【分析】t=1s时刻物体刚开始运动，静摩擦力最大，由图a读出最大静摩擦力．根据t=2s和t=4s时的拉力和加速度，由牛顿第二定律列式，可求得动摩擦因数和物块的质量．根据a﹣t图象与时间轴所围的面积求4s内速度的变化量，从而求得第4s末的速度．【解答】解：A、由图b可知，t=2s时刻物体刚开始运动，静摩擦力最大，最大静摩擦力等于此时的拉力，由图a读出最大静摩擦力为6N，故A错误．B、C、由图知：当t=2s时，a=1m/s2，F=6N，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma，代入得：6﹣μm×10=m．当t=4s时，a=3m/s2，F=12N，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma，代入得：12﹣μm×10=3m．联立解得μ=0.1，m=3kg，故B正确，C错误．D、a﹣t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，则得0﹣4s内物体速度的增量为△v=m/s，t=0时刻速度为0，则物块在第4s末的速度为4m/s；根据动量定理，得0﹣4s内合外力的冲量为：△I=△P=m△v=3×4=12N?s．故D正确．故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______7.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

8.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.49.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）10.如右图所示是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系，已知木板被水平拉动的速度为，右图所示的一段木板的长度为，重力加速度为，漏沙时不计沙摆的重心变化。则这次实验沙摆的振动周期

▲

，摆长

▲

。参考答案：

11.某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为__________。参考答案：12.（1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为

。当照射光的频率继续增大时，则逸出功

（填“增大”“减小”或“不变”）（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。①试写出Ra的衰变方程；②求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）参考答案：（1）hv0

（2分）

不变

（2分）（2）①

②对α粒子

动量守恒得

13.（4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的

上，不同的单色光在同种均匀介质中

不同。参考答案：界面，传播速度三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请判定黑箱内的结构。红表笔AABCCB黑表笔BCCBAA阻值/Ω1001505020002100100参考答案：15.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.由透明体做成的三棱柱，横截面为有一个锐角为300的直角三角形，如图乙所示，AC面镀膜，经透明体射到AC面的光只能反射。现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体，经AC面E点反射后从BC面射出透明体，出射光线与BC面成300角①求该透明体的折射率；②若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体，经AC面E点反射后从AB面射出透明体，试画出经E点后的光路图，并标明出射光线与AB面所成夹角的角度（不用列式计算）。参考答案：17.（9分）如图（甲）所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（t=0），A、B两车的v﹣t图象如图（乙）所示．已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m．（1）求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小．（2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（t=0）两车的距离s0应满足什么条件？参考答案：解：（1）在t1=1s时A车刚启动，两车缩短的距离为：x1=vBt1，代入数据解得B车的速度为：vB=12m/s；速度图象的斜率表示加速度，则A车的加速度为：a=；（2）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v﹣t图象的t2=5s，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积为：s==36m，因此，A、B两车不会相撞，距离s0应满足条件为：s0＞36m．答：（1）B车运动的速度为12m/s，A车的加速度a的大小为3m/s2．（2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时两车的距离s0应满足s0＞36m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．【专题】计算题；定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）B做匀速直线运动，根据x1=vBt1求解速度大小；根据图象的斜率表示加速度求解A的加速度大小；（2）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，计算出图象中梯形的面积即可．18.