2021年山东省青岛市崂山区第一中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021年山东省青岛市崂山区第一中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. 如图所示，理想变压器、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值有达式为（V）。下列说法正确的是（ ）A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为220VC单刀双掷开关由a扳向b地，电压表和电流表的示数均变大 D单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小参考答案：答案：C2.

2、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡和。导线的等效电阻为R。现将开关S闭合，若变压器原线圈两端的交流电压保持不变，则下列说法中正确的是A电阻R两端的电压变大B通过灯泡的电流增大C原线圈中的电流减小D变压器的输入功率变大 参考答案：AD3. 如图所示，质量均为1kg的两个小物体A、B放在水平地面上相距9m，它们与水平地面的动摩擦因数均为m0.2，现使它们分别以初速度vA6m/s和vB2m/s同时相向运动，重力加速度g取10m/s2。则它们（ ）（A）经约0.92s相遇 （B）经约1.38s相遇（C）经2s相遇 （D）不可能相遇参考答案：C4. （单选）如图所示，三根长度均为L的轻绳

3、分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距为2L.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为(C)参考答案：C 解析：由图可知，要想CD水平，则AC与水平方向的夹角为60；结点C受力平衡，则受力分析如图所示，结点C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T，即：T=FACcos60=FAC，结点C受到沿AC拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力，即：mg=FACsin60= FAC，T=mg；结点D受力平衡，当拉力F的方向与BD垂直时，力臂最长、最省力，如图所示， 最小拉力F=F=Tcos30=Tcos30=mg=mg故选C5.

4、一辆汽车沿着倾角为30的斜面做匀加速直线下滑,若测得该汽车的加速度大小为4.0m/s2，当地的重力加速度大小为9.8m/s2,由此判断该汽车的机械能的变化情况是( )A.机械能守恒B.机械能减小 C.机械能增加 D.不能判断参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W当用2条、3条实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和 (填测量工具)。 (2

5、)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在 (填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：7. 质量为的物体置于倾角为 a 的斜面上，静止时摩擦力为Mgsina，滑动时摩擦力为mMgcosa，m为物体与斜面之间的摩擦系数，则当物体在斜面上做运动时，物体受到的摩擦力同时满足以上两式，此时斜面倾角和摩擦系数之间的关系为。参考答案： 答案：匀速直线运动 ， tga = m 8. 如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1t2=_；两次小球落到斜面上时动能之比EK1EK2=_。参考答案：； 9. 一个中子轰击铀核

6、（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为 ；该反应中一个裂变时放出的能量为 （已知光速为c）在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同， 求碰后瞬间冰壶甲的速度；试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞参考答案：10. 从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落

7、地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=_，球上升的最大高度H=_。参考答案：，11. 现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为

8、提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示设木块质量为m，直尺质量为M记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有 (1) (2)(1)、(2)式联立可得 (3) (4)给出必要的说明占8分，求出r 占10分12. （实验）在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知打点频率为50 Hz，则纸带的加速度为 ；而P点是纸带上一个污点，小明想算出 P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出 P点的速度： （如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图

9、）参考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根据刻度尺可知：0-1的距离x1=8cm，1-2的距离x2=18-8=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：x=aT2，得：a=5m/s2根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm，打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm，打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm，打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm，由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有：v1= =0.45m/s；

10、则vP=v1+5Ta=0.45+50.025=0.95m/s13. 一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则楼高是 .参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修模块34）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。 参考答案：解析：由得（1分）由得，（1分）由，可知C45（1分）而光线在BC面的入射角C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分） 15. （9分）

11、我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿, 这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下, 他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可

12、测出月球表面上的自由落体加速度据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （计算）（2013?新郑市模拟）如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0=8m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0=1s时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端（g=10m/s2），求：（1）物块冲上斜面的最大位移（2）物块返回底端时的速度（3）斜面的倾角（4）物体与斜面间的动摩擦因数参考答案：（1）物块冲上斜面的最大位移为4m；（2）物块返回底端时的速度为4m/s（3）斜

13、面的倾角为30（4）物体与斜面间的动摩擦因数为解：（1）由匀变速直线运动规律，利用平均速度公式可求出物块上升过程最大位移x=4m，（2）返回到斜面底端走过的路程一样，利用平均速度公式可求出物块到最底端时的速度为=4m/s，（3、4）上升时a1=gsin +gcos ，下降时a2=gsin gcos ，解得=30 =，答：（1）物块冲上斜面的最大位移为4m；（2）物块返回底端时的速度为4m/s（3）斜面的倾角为30（4）物体与斜面间的动摩擦因数为17. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳于竖直方向的夹角=53，绳长为L，B、C、D

14、到O点的距离为L，BD水平，OC竖直. （1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度vB，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求vB （2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球经悬点O正下方时的速率.（计算结果可保留根号，取sin53=0.8）参考答案：（1）小球由B点运动到C点过程，由动能定理有，（2分）在C点，设绳中张力为FC，则有（2分）因FC=mg，故vC=0（2分）又由小球能平衡于A点得，（2分）（2分）（2）小球由D点静止释放后将沿与竖直方向夹=53的方向作匀加速直线运动，直至运动到O点正下方的P点，OP距离h=Lcot53=（2分）在此过程中，绳中张力始终为

15、零，故此过程的加速度a和位移s分别为：，.（2分）小球到达悬点正下方时的速率为.（2分）18. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一绝缘轻质弯杆AOB，AOB=120，弯杆可绕固定轴O在水平面内做无摩擦的自由转动杆上A、B两点分别固定着两个质量相同的带电小球，其质量均为m，电量分别为+q和2q已知OA=2OB=2L空间存在水平向右，场强大小为E的匀强电场，初始时刻OA与电场方向平行（忽略两小球间的相互作用）问：（1）选O点电势为0，求A、B两球在初始时刻处电势能之和；（2）从初始位置开始释放系统，问转过30角时B球的速度是多少？（结果可用根号表示）参考答案：解：（1）根据电场力做功和电势能的变化关系可得：小球A的电势能：EPA=Eq?2L小球B的电势能：EPB=2q?ELsin30所以总的电势能为：EP=Eq?2LE2q?Lsin30，代入数据解得：EP=3EqL（2）设系统转过30