河北省秦皇島市第十一中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

河北省秦皇島市第十一中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）在一次投球游戲中，小剛同學(xué)調(diào)整好力度，將球水平拋向放在地面的小桶中，結(jié)果球沿弧線飛到小桶的右方．不計(jì)空氣阻力，則下次再投時(shí)，他可能作出的調(diào)整為（）

A．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度

B．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度

C．拋出點(diǎn)高度不變，減小初速度

D．拋出點(diǎn)高度不變，增大初速度參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，列方程求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有水平方向上：x=v0t豎直方向上：h=gt2可得x=v0小球落在桶的右方，說明水平位移偏大，所以在初速度大小不變的情況下，降低拋出點(diǎn)高度可以使球落在桶中，或者是在拋出點(diǎn)高度不變的情況下，減小初速度，也可以使球落在桶中，故AC正確．BD錯(cuò)誤．故選：AC．2.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲與乙，同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度一時(shí)間圖像如圖所示．則下列說法中正確的是(

)A．第4s末甲、乙將會(huì)相遇B．在第2s末甲、乙將會(huì)相遇C．在2s內(nèi)，甲的平均速度比乙的大D．前4s內(nèi)，在第4s末甲、乙相距最遠(yuǎn)參考答案：A3.某探月衛(wèi)星經(jīng)過多次變軌，最后成為—顆月球衛(wèi)星。設(shè)該衛(wèi)星的軌道為圓形，且貼近月球表面則該近月衛(wèi)星的運(yùn)行速率約為：（已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球徑的，近地地球衛(wèi)星的速率約為7.9km/s）

A.3.5km/s

B.1.8km/s

C.7.9km/s

D.35.5km/s參考答案：B地球上第一宇宙速度為v1=，由探月衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力可知，解得，由于月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球徑的，近地地球衛(wèi)星的速率約為7.9km/s，故v≈1.8km/s，故選B．4.右圖是沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為2.0m/s，下列說法正確的是

A．該波的振動(dòng)周期為4.0s

B．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸正方向 C．經(jīng)過△t=3.0s，質(zhì)點(diǎn)P將沿x軸正向移動(dòng)6.0m D．經(jīng)過△t=4.0s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.40m參考答案：D周期T==2.0s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；“峰前升，峰后降”，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在峰后，故沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)P只在其平衡位置附近上下振動(dòng)，不隨波逐流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；經(jīng)過△t=4.0s=2T，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是振幅的8倍，即0.40m，選項(xiàng)D正確。5.我國(guó)道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時(shí)速為120km/h。交通部門提供下列資料：路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6～0.7濕瀝青0.32～0.4資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3～0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（見右表）根據(jù)以上資料，通過計(jì)算判斷汽車在高速公路上行駛時(shí)的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：7.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

58.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案。（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡(jiǎn)述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)（2）0.49.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，把其全程自上而下分為三段，物體通過三段所用的時(shí)間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：10.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

11.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時(shí)的位置；⑥用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度v=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運(yùn)動(dòng)，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力大小為

。參考答案：13.(4分)請(qǐng)將右面三位科學(xué)家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學(xué)家，簡(jiǎn)要寫出他們?cè)谖锢韺W(xué)上的主要貢獻(xiàn)各一項(xiàng)：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠(yuǎn)鏡的早期發(fā)明，將實(shí)驗(yàn)方法引進(jìn)物理學(xué)等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律等；愛因斯坦：光電效應(yīng)，相對(duì)論等。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）光滑平行導(dǎo)軌彎成如圖所示形狀，傾斜部分與水平部分之間夾角為θ，圓周部分半徑為R。勻強(qiáng)磁場(chǎng)只限于水平部分如圖虛線內(nèi)很窄的區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上。導(dǎo)體棒2位于磁場(chǎng)右邊界，將導(dǎo)體棒1在傾斜導(dǎo)軌部分高h(yuǎn)處由靜止釋放，棒1和2質(zhì)量均為m，電阻均為R且始終與導(dǎo)軌垂直，棒2剛好能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)，不計(jì)棒在傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌連接處的能量損失。則導(dǎo)體棒2在離開磁場(chǎng)的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能。參考答案：解析：對(duì)2棒，在最高處：

從最低處到最高處，由動(dòng)能定理得：

得：

對(duì)1棒，由動(dòng)能定理得：

得：

對(duì)1棒和2棒，由動(dòng)量守恒得：mv0=mv1+mv2

得：

棒2在離開磁場(chǎng)的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能，可由系統(tǒng)能量守恒得：

17.

如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試求：

①x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式

②x=5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程S.參考答案：①s（1分）

（1分）

m

（或者m）（4分）

②

（1分）

（3分）

18.如下圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電小球在0時(shí)刻以v0＝3gt0的初速度從O點(diǎn)沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時(shí)刻該空間同時(shí)加上如下圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)沿-y方向（豎直向上），場(chǎng)強(qiáng)大小，磁場(chǎng)垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，時(shí)間單位t0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，空氣阻力不計(jì)。試求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在給定的xOy坐標(biāo)系中，大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。參考答案：（1）0~t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡，所以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：（1分）運(yùn)動(dòng)周期

（1分）聯(lián)立解得

T＝2t0（1分）電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間正好是小球做圓周運(yùn)動(dòng)周期的5倍，即在這10t0內(nèi)，小球恰好做了5個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。所以小球在t1=12t0時(shí)刻的速度相當(dāng)于小球做平拋