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2021届山东省滨州市高三（上）期末物理试题
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这是一份2021届山东省滨州市高三（上）期末物理试题，共12页。试卷主要包含了 如图所示，大量处于激发态等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面整洁，不折叠、不破损。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于近代物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 放射性元素半衰期随温度的升高而变短
B. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C. 由核反应方程，可知X是中子
D. 比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时要放出核能
【答案】D
2. 如图所示，为某元件的伏安特性曲线。下列四个元件中具有这种特性的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
3. 某静电场中电场线分布如图所示，N、P、Q为电场中三点，其中P、Q两点关于点电荷左右对称，下列说法正确的是（ ）
A. P、Q两点电场强度大小B. P点的电势一定高于Q点电势
C. 负电荷从N点移到Q点电场力做正功D. 负电荷从P点移到N点电势能一定变小
【答案】B
4. 某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下，在空中沿竖直方向运动的图像如图所示。下列关于运动员的运动情况分析正确的是（ ）
A. 内加速度向上，加速度向下
B. 内做加速度逐渐增大的减速运动
C. 内下落的距离大于
D. 内下落的距离大于
【答案】C
5. 如图甲所示为一简谐波在时刻的图象，图乙所示为处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. P点的振动方程为B. 这列波的传播方向沿x正方向
C. 这列波的波速是D. 时P点的位移为
【答案】A
6. 2020年12月27号凌晨1点，嫦娥五号顺利完成月球采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接和样品转移、返回地球等11个阶段使命任务。我国航天技术发展起点低，进步却飞速，向世界展示了我国航天技术的雄厚实力与航天员吃苦耐劳的精神，已知月球半径为R，引力常量为G，月球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 返回器在绕着月球做匀速圆周运动时，速度大于
B. 返回器由绕月椭圆轨道减速才能进入月地转移轨道
C. 月球的平均密度为
D. 返回器在返回地面的过程中机械能守恒
【答案】C
7. 如图甲所示，是一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为、匝数为20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。线圈所在位置磁感应强度的大小均为，线圈的电阻为，它的引出线接有的小电珠L，其它电阻均不计。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。当线圈速度随时间变化的规律如图丙、丁所示（v取向右为正），其中图丙所示速度按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈两种运动的小灯泡亮度相同
B. 线圈按丁图情况运动产生的电动势是恒定不变的
C. 线圈按丙图情况运动产生的电动势的瞬时值表达式为
D. 线圈按丙图情况运动，灯泡两端的电压为
【答案】C
8. 如图所示，竖直杆固定在木块C上，两者总重为，放在水平地面上，轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端，轻细绳b连接小球A和B，小球A、B重均为。当用最小的恒力F作用在小球B上时，A、B、C均保持静止，绳a与竖直方向的夹角为30°。下列说法正确的是（ ）
A. 力F的大小为B. 绳a的拉力大小为
C. 地面对C的摩擦力大小为D. 地面对C的支持力大小为
【答案】B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，大量处于激发态（）的氢原子，向较低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）
A. 最多只能放出6种不同频率的光子
B. 从能级跃迁到能级氢原子的能量变大
C. 从能级跃迁到能级放出的光子波长最长
D. 从能级跃迁到能级放出的光子能使某种金属发生光电效应，则从能级跃迁到能级放出的光子，也一定能使该种金属发生光电效应
【答案】AD
10. 冬季来临滑雪运动深受人民群众喜爱。一滑雪爱好者由坡道进入竖直面内圆弧形滑道，从滑道的A点滑行到最低点B再到C的过程中，A到B速率不变，B到C速率减小，则滑雪爱好者沿滑道运动过程中（ ）
A. A到B过程中所受摩擦力大小不变
B. A到B过程中重力的功率一直变小
C. 运动过程中合外力先做正功后做负功
D. 运动过程中机械能始终减少
【答案】BD
11. 质量为小物块静止在粗糙水平面上，用水平拉力F作用在物块上，力F随时间t的变化图像如图甲所示，物块的加速度a随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度大小为，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，由图像可知（ ）
A. 物块与水平面间的最大静摩擦力为
B. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.2
C. 在时间内，拉力F的冲量为
D. 在时间内，合外力做的功为
【答案】AC
12. 如图甲所示，一个圆形线圈用绝缘杆固定在天花板上，线圈的匝数为n，半径为r，总电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且下面一半处在磁场中，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在的时间间隔内线圈内感应电流先顺时针后沿逆时针方向
B. 在的时间间隔内线圈受的安培力先向下后向上
C. 在的时间间隔内线圈中感应电流的大小为
D. 在时线圈受安培力的大小为
【答案】BCD
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某学校物理兴趣小组想进一步验证力的合成规律，准备好木板、白纸、图钉、刻度尺、三条完全相同的橡皮筋、和（橡皮筋中弹力与伸长量的关系满足胡克定律）。
操作步骤如下：
a.把三条橡皮筋的一端系在一起形成结点，、和另一端分别系上细绳套，使得结点与绳套间的橡皮筋长度相同；
b.将另一端的绳套用图钉固定在木板上；
c.用手分别沿两个方向拉着和的另外一端的绳套到不同位置；
d.记录三条橡皮筋结点位置及所在方向，并用刻度尺测量它们现在的长度。
(1)以上实验缺少的步骤是______；
(2)选择相同的单位标度后，分别沿三条橡皮筋的方向，画出三条橡皮筋伸长量、、，并以、为邻边做平行四边形，画出其对角线，在误差允许的范围内，若与满足________关系，即可验证力的平等四边形定则。
(3)以下说法正确的是_______。
A．拉伸橡皮筋时，三条橡皮筋的拉伸方向均应与木板平行
B．橡皮筋的反向延长线一定是以和的伸长量为邻边做的平行四边形的角平分线
C．若保持和的长度不变，减小二者之间夹角，则的长度增加
D．为再次验证实验结论是否正确，重复实验时必须把结点拉到同一位置
【答案】 (1). 用毫米刻度尺测量结点与绳套间的橡皮筋原始长度 (2). 等大共线（或等大反向） (3). AC
14. (1)某实验小组为了测量某一电阻的阻值，他们先用多用电表进行粗测，用多用电表“”欧姆挡估测其电阻，示数如图，则阻值为_______。
(2)为了进一步精确测量该电阻，实验用以下器材：
电流表A1（量程，内阻）
电流表A2（量程，内阻约为）
电阻箱（最大阻值为），符号
滑动变阻器R（，额定电流）
电源E（电动势为，内阻不计）
开关S及导线若干
①实验时需要把电流表A1改装成的电压表，需串联的电阻箱的阻值为________。
②请在虚线框内画出合适的电路图，并标明电流表的符号。（ ）
③电压表改装后并没有更换电流表A1的表盘，闭合电键，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中两个电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点画线，如图所示。利用图线得到待测电阻阻值________（结果保留两位有效数字）。
【答案】 (1). 18.0 (2). 990 (3). (4). 20
15. 如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，A的左端距B的左端为L，某时刻A静止，B有水平向右的初速度，当A、B左端对齐时恰好相对静止。A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数都是，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
(1)物块左端对齐前物块B的加速度大小；
(2)物块B的初速度大小。
【答案】(1)；(2)
16. 阳光作为万物生长之源，是必不可少的资源，如图甲是一个神奇的采光系统（Slatube），可以将阳光送到室内每一个角落，它由半球形玻璃透光罩、导光管道和灯片组成，透光罩上的半球形凸透镜可投射任何角度的太阳光，然后通过管道将光线反射到灯片，让室内充满阳光。某种颜色的光通过导光系统进入室内，原理图如图乙所示，已知半球形透光罩半径为，导光管道长为，该色光在玻璃内芯与包层界面发生全反射的临界角，透光罩与内芯为同种玻璃制成，对该光的折射率，光在真空中的速度，该光按乙图所示竖直向下的方向由B点射入透光罩时，求该光到达灯片的时间。（结果保留两位有效数字）
【答案】
17. 某电视台一档闯关节目中，沙袋通过轻质细绳悬挂于A点正上方的O点，闯关者水平向左速度为，在A点抱住沙袋一起向左摆动，细绳摆到与竖直方向成角度时松手，闯关者恰好落到另一侧平台的B点，A、B在同一水平面上，如图所示，沙袋到悬点O的距离为，闯关者的质量为，沙袋质量为，当地重力加速度，沙袋和闯关者视为质点。求：
(1)闯关者刚抱住沙袋时的共同速度大小；
(2)闯关者抱住沙袋向左摆动过程中，细绳的最大拉力大小；
(3)两点间的距离。
【答案】(1)；(2)；(3)
18. 如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在的区域内有磁感应强度大小，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其上边界与y轴交于P点；在x轴下方某区域内的有界匀强电场，电场强度大小，方向沿x轴负方向，边界与x轴平行，宽度。一质量，电荷量的带电粒子从P点以某速度沿与y轴负方向成角射入磁场，在磁场中运动后，经电场偏转最终通过y轴上的Q点（Q点未画出），不计粒子重力。求：
(1)带电粒子进入磁场时的速度；
(2)当电场上边界恰好与x轴重合时Q点的纵坐标；
(3)若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q，当电场上边界的纵坐标满足时，推导出电场强度的大小与的函数关系。
【答案】(1)；(2)；(3)
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3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面整洁，不折叠、不破损。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于近代物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 放射性元素半衰期随温度的升高而变短
B. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C. 由核反应方程，可知X是中子
D. 比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时要放出核能
【答案】D
2. 如图所示，为某元件的伏安特性曲线。下列四个元件中具有这种特性的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
3. 某静电场中电场线分布如图所示，N、P、Q为电场中三点，其中P、Q两点关于点电荷左右对称，下列说法正确的是（ ）
A. P、Q两点电场强度大小B. P点的电势一定高于Q点电势
C. 负电荷从N点移到Q点电场力做正功D. 负电荷从P点移到N点电势能一定变小
【答案】B
4. 某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下，在空中沿竖直方向运动的图像如图所示。下列关于运动员的运动情况分析正确的是（ ）
A. 内加速度向上，加速度向下
B. 内做加速度逐渐增大的减速运动
C. 内下落的距离大于
D. 内下落的距离大于
【答案】C
5. 如图甲所示为一简谐波在时刻的图象，图乙所示为处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. P点的振动方程为B. 这列波的传播方向沿x正方向
C. 这列波的波速是D. 时P点的位移为
【答案】A
6. 2020年12月27号凌晨1点，嫦娥五号顺利完成月球采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接和样品转移、返回地球等11个阶段使命任务。我国航天技术发展起点低，进步却飞速，向世界展示了我国航天技术的雄厚实力与航天员吃苦耐劳的精神，已知月球半径为R，引力常量为G，月球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 返回器在绕着月球做匀速圆周运动时，速度大于
B. 返回器由绕月椭圆轨道减速才能进入月地转移轨道
C. 月球的平均密度为
D. 返回器在返回地面的过程中机械能守恒
【答案】C
7. 如图甲所示，是一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为、匝数为20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。线圈所在位置磁感应强度的大小均为，线圈的电阻为，它的引出线接有的小电珠L，其它电阻均不计。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。当线圈速度随时间变化的规律如图丙、丁所示（v取向右为正），其中图丙所示速度按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈两种运动的小灯泡亮度相同
B. 线圈按丁图情况运动产生的电动势是恒定不变的
C. 线圈按丙图情况运动产生的电动势的瞬时值表达式为
D. 线圈按丙图情况运动，灯泡两端的电压为
【答案】C
8. 如图所示，竖直杆固定在木块C上，两者总重为，放在水平地面上，轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端，轻细绳b连接小球A和B，小球A、B重均为。当用最小的恒力F作用在小球B上时，A、B、C均保持静止，绳a与竖直方向的夹角为30°。下列说法正确的是（ ）
A. 力F的大小为B. 绳a的拉力大小为
C. 地面对C的摩擦力大小为D. 地面对C的支持力大小为
【答案】B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，大量处于激发态（）的氢原子，向较低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）
A. 最多只能放出6种不同频率的光子
B. 从能级跃迁到能级氢原子的能量变大
C. 从能级跃迁到能级放出的光子波长最长
D. 从能级跃迁到能级放出的光子能使某种金属发生光电效应，则从能级跃迁到能级放出的光子，也一定能使该种金属发生光电效应
【答案】AD
10. 冬季来临滑雪运动深受人民群众喜爱。一滑雪爱好者由坡道进入竖直面内圆弧形滑道，从滑道的A点滑行到最低点B再到C的过程中，A到B速率不变，B到C速率减小，则滑雪爱好者沿滑道运动过程中（ ）
A. A到B过程中所受摩擦力大小不变
B. A到B过程中重力的功率一直变小
C. 运动过程中合外力先做正功后做负功
D. 运动过程中机械能始终减少
【答案】BD
11. 质量为小物块静止在粗糙水平面上，用水平拉力F作用在物块上，力F随时间t的变化图像如图甲所示，物块的加速度a随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度大小为，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，由图像可知（ ）
A. 物块与水平面间的最大静摩擦力为
B. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.2
C. 在时间内，拉力F的冲量为
D. 在时间内，合外力做的功为
【答案】AC
12. 如图甲所示，一个圆形线圈用绝缘杆固定在天花板上，线圈的匝数为n，半径为r，总电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且下面一半处在磁场中，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在的时间间隔内线圈内感应电流先顺时针后沿逆时针方向
B. 在的时间间隔内线圈受的安培力先向下后向上
C. 在的时间间隔内线圈中感应电流的大小为
D. 在时线圈受安培力的大小为
【答案】BCD
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某学校物理兴趣小组想进一步验证力的合成规律，准备好木板、白纸、图钉、刻度尺、三条完全相同的橡皮筋、和（橡皮筋中弹力与伸长量的关系满足胡克定律）。
操作步骤如下：
a.把三条橡皮筋的一端系在一起形成结点，、和另一端分别系上细绳套，使得结点与绳套间的橡皮筋长度相同；
b.将另一端的绳套用图钉固定在木板上；
c.用手分别沿两个方向拉着和的另外一端的绳套到不同位置；
d.记录三条橡皮筋结点位置及所在方向，并用刻度尺测量它们现在的长度。
(1)以上实验缺少的步骤是______；
(2)选择相同的单位标度后，分别沿三条橡皮筋的方向，画出三条橡皮筋伸长量、、，并以、为邻边做平行四边形，画出其对角线，在误差允许的范围内，若与满足________关系，即可验证力的平等四边形定则。
(3)以下说法正确的是_______。
A．拉伸橡皮筋时，三条橡皮筋的拉伸方向均应与木板平行
B．橡皮筋的反向延长线一定是以和的伸长量为邻边做的平行四边形的角平分线
C．若保持和的长度不变，减小二者之间夹角，则的长度增加
D．为再次验证实验结论是否正确，重复实验时必须把结点拉到同一位置
【答案】 (1). 用毫米刻度尺测量结点与绳套间的橡皮筋原始长度 (2). 等大共线（或等大反向） (3). AC
14. (1)某实验小组为了测量某一电阻的阻值，他们先用多用电表进行粗测，用多用电表“”欧姆挡估测其电阻，示数如图，则阻值为_______。
(2)为了进一步精确测量该电阻，实验用以下器材：
电流表A1（量程，内阻）
电流表A2（量程，内阻约为）
电阻箱（最大阻值为），符号
滑动变阻器R（，额定电流）
电源E（电动势为，内阻不计）
开关S及导线若干
①实验时需要把电流表A1改装成的电压表，需串联的电阻箱的阻值为________。
②请在虚线框内画出合适的电路图，并标明电流表的符号。（ ）
③电压表改装后并没有更换电流表A1的表盘，闭合电键，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中两个电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点画线，如图所示。利用图线得到待测电阻阻值________（结果保留两位有效数字）。
【答案】 (1). 18.0 (2). 990 (3). (4). 20
15. 如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，A的左端距B的左端为L，某时刻A静止，B有水平向右的初速度，当A、B左端对齐时恰好相对静止。A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数都是，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
(1)物块左端对齐前物块B的加速度大小；
(2)物块B的初速度大小。
【答案】(1)；(2)
16. 阳光作为万物生长之源，是必不可少的资源，如图甲是一个神奇的采光系统（Slatube），可以将阳光送到室内每一个角落，它由半球形玻璃透光罩、导光管道和灯片组成，透光罩上的半球形凸透镜可投射任何角度的太阳光，然后通过管道将光线反射到灯片，让室内充满阳光。某种颜色的光通过导光系统进入室内，原理图如图乙所示，已知半球形透光罩半径为，导光管道长为，该色光在玻璃内芯与包层界面发生全反射的临界角，透光罩与内芯为同种玻璃制成，对该光的折射率，光在真空中的速度，该光按乙图所示竖直向下的方向由B点射入透光罩时，求该光到达灯片的时间。（结果保留两位有效数字）
【答案】
17. 某电视台一档闯关节目中，沙袋通过轻质细绳悬挂于A点正上方的O点，闯关者水平向左速度为，在A点抱住沙袋一起向左摆动，细绳摆到与竖直方向成角度时松手，闯关者恰好落到另一侧平台的B点，A、B在同一水平面上，如图所示，沙袋到悬点O的距离为，闯关者的质量为，沙袋质量为，当地重力加速度，沙袋和闯关者视为质点。求：
(1)闯关者刚抱住沙袋时的共同速度大小；
(2)闯关者抱住沙袋向左摆动过程中，细绳的最大拉力大小；
(3)两点间的距离。
【答案】(1)；(2)；(3)
18. 如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在的区域内有磁感应强度大小，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其上边界与y轴交于P点；在x轴下方某区域内的有界匀强电场，电场强度大小，方向沿x轴负方向，边界与x轴平行，宽度。一质量，电荷量的带电粒子从P点以某速度沿与y轴负方向成角射入磁场，在磁场中运动后，经电场偏转最终通过y轴上的Q点（Q点未画出），不计粒子重力。求：
(1)带电粒子进入磁场时的速度；
(2)当电场上边界恰好与x轴重合时Q点的纵坐标；
(3)若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q，当电场上边界的纵坐标满足时，推导出电场强度的大小与的函数关系。
【答案】(1)；(2)；(3)
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