2021届山东省聊城第一中学高三上学期期末考试物理试题

聊城第一中学2020-201年高三期末检测试题

物理试题 

2021.02

注意事项：

1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。

2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

3.第卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。

不按以上要求作答的答案无效。以

第I卷选择题（40分）

一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.爱因斯坦的光子理论使得光电效应现象得以完美解释，玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。下列说法正确的是

A.不同的金属逸出功不同，因此不同金属对应的截止频率也不同

B.不同频率的光照射钠金属，均发生光电效应，则光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

C.按照玻尔理论，核外电子均匀分布在各个不连续的轨道上

D.按照玻尔理论，电子能吸收任意频率的光子发生跃迁

2.将装有一定质量氧气的薄铝筒开口向下浸入20℃的水中，如图所示，缓慢推动铝筒，使其下降2m，铝筒内氧气无泄漏则铝筒在缓慢下降过程中，氧气

A.从外界吸热面

B.对外界做正功

C.分子势能不变

D.内能减小

3.铜质小球内部挖去一部分，形成中空球壳，在球壳内P点固定一带负电的点电荷Q。M为球壳内一点、N为球壳外一点，位置如图所示，则下列说法正确的是

A.铜球外表面带正电

B.铜球内表面不带电

C.M点的电场强度比N点的电场强度小

D.试探电荷+q在M点的电势能比在N点的小

4.如图所示，柱状玻璃砖的横截面为半圆，O为其圆心，a、b两束单色光从其圆弧面以不同的角度射向玻璃砖的圆心，出射光线重合。则下列说法正确的是

A.a穿过玻璃砖所需时间比b短

B.a与b相遇能发生干涉

C.a比b更容易发生衍射

D.从同一介质射向空气时发生全反射a的临界角较b的小

5.一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线是在t=0时刻的波形图，虚线是在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是25m/s，则下列说法正确的是

A.该波的周期是8s

B.该波是沿x轴负方向传播

C.t=0时，x=2m处的质点速度沿y轴正方向

D.从t=0开始时，x=2m处的质点在0.16s内通过的路程为8m

6.如图所示，甲为静止于地球赤道上的物体，乙为地球同步卫星，丙为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，P点为两卫星轨道的交点。下列说法中正确的是

A.甲、乙线速度相同

B.乙卫星可能出现在甲正上方

C.甲、乙具有相同的加速度

D.乙、丙在P点的加速度相同

7.弹玻璃球是小朋友经常玩的一个游戏，小华在光滑水平桌面上用一个质量为3m的绿色弹珠以某一速度与前方静止的质量为m的黄色弹珠发生弹性正碰，已知碰撞前绿色弹珠的动能为E，碰撞之后黄色弹珠的动能为

A.   B.

C.   D.

8.如图所示，固定的光滑细杆与水平面的夹角为53°，质量m=0.2kg的圆环套在杆上，圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量M=0.8kg的物块相连。开始时圆环位于A位置时，连接圆环的轻绳OA水平，OA长为5m，C为杆上一点，OC垂直于杆。现将圆环由静止释放，圆环向下运动并经过C下方某一位置B。重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则圆环

A.从A运动到B的过程中，物块的动能一直增大

B.从A运动到B的过程中，圆环和物体的机械能先增加后减小

C.到达C位置时，圆环的速度为8m/s

D.圆环沿杆下滑的最低点与A点关于C对称

二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.排球是我国体育项目中的强项。某同学在体育课上进行排球训练，一次垫球时，他用双臂将排球以原速率斜向上垫回，球在空中运动一段时间后落地。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是

A.垫球过程该同学对球的冲量为零

B.垫球过程该同学对球做功为零

C.球在上升过程中处于超重状态

D.球在下落过程中处于失重状态

10.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:2，一个二极管和阻值为R=10Ω的负载电阻串联后接到副线圈的两端。现在a、b两端接入如图乙所示的电压，c、d间接入理想电压表。已知二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则

A.电压表读数为100V

B.R的功率为500W

C.若将二极管短路，电压表示数为200V

D.若将二极管短路，变压器的输入功率为2000W

11.如图所示，飓风飞椅像是一把大伞下吊着很多吊椅，悬挂吊椅的绳索长短不一，大伞转动时，吊椅在空中随大伞旋转。我们可以把它简化为:若干小球用长度不同的细绳固定在竖直杆上同一点，当杆绕其竖直轴线匀速转动时，小球也随杆做匀速圆周运动。关于小球的运动，下列说法正确的是

A.小球的质量越大，细绳与竖直杆的夹角越小

B.小球的质量越大，细绳与竖直杆的夹角越大

C.固定小球的细绳越长，细绳与竖直杆的夹角越大

D.所有小球位于同一水平面上

12.如图甲所示，间距为L的U型导轨abcd与水平面成θ角固定，质量为m的导体棒PQ平行导轨底边ab放在导轨上，PQ到ab的距离为x。电阻为R，导轨电阻不计。垂直导轨平面施加方向斜向上的磁场，磁场磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，PQ始终处于静止状态。已知t1时刻PQ所受摩擦力沿斜面向下，下列说法正确的是

A.t1～t2时间内，PQ中的电流由Q到P

B.t1～t2时间内，感应电流逐渐减小

C.t1～t2时间内，导体棒受到的安培力逐渐减小

D.磁感应强度的大小为时，PQ所受摩擦力为零

第Ⅱ卷 非选择题（60分）

三、非选择题:本题共6小题，共60分。

13.（6分）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律:安装好实验装置，接通电源，释放重物，重物带动纸带从静止开始自由下落，重复操作得到多条纸带。已知重物质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T。

（1）如图乙所示是从打出的纸带中选出符合要求的一条，图中O点为计时器打下的第一个点，A、B、C是选取的纸带末端的三个连续计时点（OA之间其余计时点未画出）。用刻度尺测出点A、B、C到O点的距离分别为x1、x2、x3。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从0点到B点的过程中，重物重力势能的减少量△EP=_____________，动能的增加量△Ek=_____________（用已知物理量和所测物理量表示）；

（2）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是_____________。

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

14.（8分）某小组同学通过实验测定一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验中所用测量仪器均已校准，操作过程如下:

（1）测量金属丝的长度及直径

①用刻度尺测量金属丝的长度，其接入电路部分的起点与刻度尺的0刻度对齐，终点位置如图甲，则金属丝的长度为_____________cm；

②用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，其读数应为_____________mm。

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx

①实验所用器材有:电池组（3V）、电流表（内阻约5Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0-20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。

②正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下:

由以上数据可知，他们测量Rx是采用图丙中的_____________图；

a.   b.

c.   d.

（3）图丁是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据所选的电路图，补充完成实物间的连线。

（4）根据上述测量可知，该金属丝的电阻率为____________Ω·m。（保留两位有效数字）

15.（8分）一个质量为6kg的滑块静止在水平地面上，现对其施加水平拉力F，滑块前进4m后撤去F，物体又运动6m后停下，它共运动了10s。求：

（1）滑块在运动过程中的最大速度；

（2）拉力F的大小。

16.（8分）如图所示，圆筒容器上端封闭且安装一通气阀门k。圆筒内有一个横截面积为S的活塞，将容器内空气分为A、B两部分，活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强△p=0.1p0。阀门打开时，气体柱的高度如图所示。已知大气压强为p0，环境温度不变，圆筒和活塞导热良好，不计活塞与容器间的摩擦力。现通过阀门缓慢向容器内充气，求活塞下降0.5h时充入气体与原A部分气体质量之比。

17.（14分）如图所示在平面直角坐标系x0y的第一象限内有平行于x轴的匀强电场，方向沿x轴负方向。在x轴下方有一个半径为R的圆，圆心坐标为（0，-R），圆内有方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），以速度v0从第一象限的M点（h，2h），垂直于x轴向下运动，通过坐标原点O进入磁场区域。

（1）求电场强度的大小；

（2）若粒子从y轴上N点离开磁场，求磁场的磁感应强度；

（3）若粒子不再回到电场区域，求磁场的磁感应强度满足的条件。

18.（16分）如图甲所示，DA为倾角37°的足够长粗糙斜面，与水平轨道光滑连接与A点。半径R=0.45m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内，最低点与AB相切。有两个可视为质点的小物块静止在水平面上，左边物块甲质量为1.6kg，右边物块乙质量为2kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧。某时刻将压缩的弹簧释放，使两物体瞬间分离，乙从A点向右运动通过粗糙平面AB后进入轨道BC，经过圆弧轨道的最高点C时乙对轨道的压力是其重力的5倍。已知甲与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，乙与水平面间的为μ2，且μ2随离A点的距离按图乙所示规律变化，A、B两点间距离L=1.9m，g取10m/s2。求:

（1）乙经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小；

（2）两物体分离瞬间乙的速度；

（3）甲从滑上斜面到第一次返回A点所用时间。

2020-2021年高三期末检测试题

物理参考答案

2021.02

一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.A 2.C 3.D4.D 5.B 6.D 7.B 8.C

二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.BD  10AD  11.CD  12.ACD

三、非选择题:本题共6小题，共60分。

13.（1）mgx2   （每空2分），（2）BD（2分，选B或D，给1分）

14.（1）①62.50（60.45-60.55均可）（1分）

②0.400（0.399-0.401均可）（1分）

（2）a（2分）

（3）如右图（2分）

（4）9.1×10-7（8.7×10-7-9.4×10-7均可）（2分）

15.（8分）解:设最大速度为vmax，加速时间为t1，减速时间为t2，运动总时间为t，总位移为x

（1） （2分）

（1分）

解得vmax=2m/s …………（1分）

（2）设加速位移为x1，减速位移为x2

   （1分）

由牛顿运动定律得:

F-f=ma1………（1分）

f=ma2………（1分）

解得:F=5N…………（1分）

16.（8分）解:设充气前B气体的压强为pB，则  ……（1分）

对气体B，充气前后，由玻意耳定律得: ……（2分）

充气后活塞上方气体的压强:………（1分）

设充入的气体在p0压强下的体积为V，对充入气体及原A气体，由玻意耳定律得:

……（2分）

充入气体与原A部分气体质量之比为:…………（1分）

代入数据解得：…………（1分）

17.（14分）（1）设粒子在电场中运动时间为t

x方向: …………（1分）

qE=ma…………（1分）

y方向:2h=v0t…………（1分

联立解得: …………（1分）

（2）设粒子到达O点时速度为v，方向与x负方向夹角为θ，则

……（1分）

……………（1分）

…………6（1分）

粒子从N点离开磁场时，由几何关系得粒子轨迹半径:r=R…………（1分）

洛伦兹力提供向心力:………（1分）

联立解得: …………（1分）

（3）粒子恰好不再回到电场区域，需满足粒子离开磁场时速度方向与x轴平行

由几何关系可得，此时粒子运动轨迹半径:r0=R………（1分）

洛伦兹力提供向心力: …（1分）

粒子恰好不再回到电场区域，需满足:B≤B0……（1分）

解得: …………（1分）

18.（16分）解:（1）乙通过C点，由牛顿第二定律可得………（1分）

从B点到C点，由动能定理可得…………（1分）

在B点由牛顿第二定律可得…………（1分）

解得F=220N……………（1分）

由牛顿第三定律可得乙通过B点时对轨道压力的大小为220N…………（1分）

（2）由图象得摩擦力对物块做的功为…………（1分）

物块从A到B，由动能定理得………………（1分）

解得vA=8m/s…………（1分）

（3）两物块分离时，由动量守恒得:

…………（1分）

上滑过程:mgsn37°+μ1mgcos37°=ma1…………（1分）

下滑过程:mgsi37°-μ1mgcos37°=ma2…………（1分）

由运动学公式得:0=v左-a1t1……（1分）

……（1分）

下滑时:……（1分）

…………（1分）

联立解得t=（1+）s……（1分）