2021年河南省駐馬店市上蔡縣朱里鎮(zhèn)聯合中學高三物理期末試題含解析

2021年河南省駐馬店市上蔡縣朱里鎮(zhèn)聯合中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一束含有紅光和藍光的光線，由空氣射入玻璃三棱鏡，折射后分成了a、b兩束光，其中有一束光在AC邊界發(fā)生了全反射，則下列說法中正確的是（

）A．a為紅光，b為藍光，發(fā)生全反射的是a

B．a為紅光，b為藍光，發(fā)生全反射的是bC．在三棱鏡中a光的傳播速度較小D．在相同實驗條件下用a、b兩種色光做雙縫干涉實驗，b光相鄰亮條紋間距一定最大參考答案：B2.如圖所示，在x軸上方存在磁感應強度為B的勻強磁場，一個電子（質量為m，電荷量為q）從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直.電子在磁場中運動一段時間后，從x軸上的P點射出磁場.則A．電了在磁場中運動的時間為

B．電子在磁場中運動的時間為C．OP兩點間的距離為

D．OP兩點間的距離為參考答案：AC3.關于摩擦力與彈力，下列說法中正確的是

A、兩物體間有彈力作用時，物體間一定也有摩擦力

B、兩物體間有摩擦力作用時，物體間一定也有彈力

C、兩個物體間的彈力和摩擦力的方向總是相互垂直的

D、受到滑動摩擦力的物體一定是運動的，受到靜摩擦力的物體一定是靜止的參考答案：BC4.阿聯酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m，也被稱為世界第一高樓。樓層總數162層，配備56部電梯，最高速可達17.4m/s。游客乘坐觀光電梯大約1min就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，其加速度a與時間t的關系如圖所示。下列相關說法正確的是（）A.t＝6s時，電梯處于失重狀態(tài)B.7s～53s時間內，繩索拉力最小C.t＝59s時，電梯處于超重狀態(tài)D.t＝60s時，電梯速度恰好為0參考答案：D【詳解】根據a﹣t圖象可知當t＝6s時刻電梯的加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)。故A錯誤；53s～55s時間內，加速度的方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，繩子的拉力小于重力；而7～53s時間內，a＝0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內繩索拉力不是最小。故B錯誤；t＝59s時，電梯減速向上運動，a＜0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤；根據a﹣t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內a﹣t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t＝60s時，電梯速度恰好為0．故D正確。5.如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)．將A向B水平拋出的同時，B自由下落．A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反．不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A.A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰C.A、B不可能運動到最高處相碰D.A、B一定不能相碰參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.27．在“用DIS研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內感應電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標、

為橫坐標作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應電動勢與時間的變化關系，如圖所示，擋光時間Δt內圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

7.如圖，水平地面上有一坑，其豎直截面為半圓，abab為沿水平方向的直徑．若在a點以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會擊中坑壁上的c點．已知c點與水平地面的距離為圓半徑的一半，則圓的半徑為

．參考答案：【考點】平拋運動．【分析】平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，豎直方向上的位移已經知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知識來求，然后才能求圓的半徑．【解答】解：如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運動的水平位移為：x=R+R豎直位移為：y=h=R根據平拋運動的規(guī)律得：y=gt2x=v0t聯立解得：R=故答案為：．8.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F對小球施加一個水平向左mg的恒力，當小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關系式為．參考答案：,9.置于鉛盒中的放射源發(fā)射的、和三種射線，由鉛盒的小孔射出。在小孔外放一張鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強電場。射線進入電場后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：

10.如圖甲所示是一平面上晶體物質微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現為

▲

。參考答案：各向異性

引力11.作用在同一物體上的三個力，它們的大小都等于5N，任意兩個相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向為________

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．12.為了測量某一彈簧的勁度系數，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數據，其對應點已在圖上標出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數為__________N/m(結果保留三位有效數字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)13.（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數，已知鐵塊A的質量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數=

（2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結果保留兩位有效數字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.小明用電學方法測量電線的長度，首先小明測得電線銅芯的直徑為1.00mm，估計其長度不超過50m，（已知銅的電阻率為Ω?m），現有如下實驗器材：①量程為3V、內阻約為3KΩ的電壓表；②量程為0.6A、內阻約為0.1Ω的電流表；③阻值為0-2Ω的滑動變阻器；④內阻可忽略，輸出電壓為3V的電源；⑤阻值為R0=4.30Ω的定值電阻，開關和導線若干小明采用伏安法測量電線電阻，正確連接電路后，調節(jié)滑動變阻器，電流表的示數從0開始增加，當示數為0.5A時，電壓表示數如圖1所示讀數為_______V，根據小明測量的信息，圖2中P點應該______（選填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”）q點應該______（選填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明測得的電線長度為____________m。參考答案：

(1).2.50

(2).接b

(3).接a

(4).31.4解：由圖可得電壓表量程為3V，最小精度0.1V，有效數字應該保留到0.01V，示數應為2.50V；被測量電阻屬于小電阻，電流表應該外接，P點接b，題中要求電流表能從0開始變化，所以采取分壓接法，Q點應接a，根據電阻定律,以及代入數據可得長度為31.4m綜上所述本題答案是：(1).2.50

(2).接b

(3).接a

(4).31.4【點睛】電壓表的最小精度為0.1V，則有效數字應該保留到0.01V，利用電路結構并結合串并聯關系求出待測電阻的阻值，然后求解電線的長度。15.“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的甲或乙方案來進行．甲方案為用自由落體實驗驗證機械能守恒定律，乙方案為用斜面小車實驗驗證機械能守恒定律．（a）比較這兩種方案，

（填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是

．（b）圖丙所示是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數點間的距離如圖所示，已知每兩個計數點之間的時間間隔T=0.1s．物體運動的加速度a=

m/s2；該紙帶是采用

（填“甲”或“乙”）實驗方案得到的．參考答案：（1）甲因為這個方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，所用實驗器材少（2）4.8【考點】驗證機械能守恒定律．【專題】實驗題；定性思想；實驗分析法；機械能守恒定律應用專題．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．能夠根據實驗裝置和實驗中需要測量的物理量進行選擇．紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的加速度．【解答】解：（1）機械能守恒的前提是只有重力做功，實際操作的方案中應該使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．（2）由圖可知，xAB=7.2cm=0.072m，xBC=11.9cm=0.119m；xCD=16.7cm=0.167m，xDE=21.5cm=0.215m；采用逐差法求解加速度．a==≈4.8m/s2因a遠小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實驗方案．故答案為：（1）甲因為這個方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，所用實驗器材少（2）4.8四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，質量M=kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質量m=kg的小球相連。今用跟水平方向成α=300角的力拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，取g=10m/s2。求：

（1）運動過程中輕繩與水平方向夾角θ；（2）木塊與水平桿間的動摩擦因數為μ。參考答案：解析：（1）設細繩對B的拉力為T，由平衡條件可得：17.2012年8月10日，改裝后的瓦良格號航空母艦（該艦被海軍命名為遼寧艦，編號為16號）進行出海航行試驗，中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長度為L=300m，某種戰(zhàn)斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4．5m／s2，飛機速度要達到v=60m／s才能安全起飛。(1)如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出后開始加速，要保證飛機起飛安全，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是多大?(2)如果航空母艦勻速前進，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機安全起飛，航空母艦前進的速度至少是多大?參考答案：30.0m/s

8.1m/s18.圖18，兩塊相同平板P1、P2至于光滑水平面上，質量均為m。P2的右端固定一輕質彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端，質量為2m且可以看作質點。P1與P以共同速度v0向右運動，與靜止的P2發(fā)生碰撞