山东省青岛市黄岛区2021届高三上学期期末考试物理Word版含答案

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2020~2021学年度高三第一学期期末学业水平检测物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，只需要上交答题卡。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.把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象的解释下列说法正确的是A.是由于扩散现象，原因是金分子和铅分子的运动B.是由于布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中C．是因为分子间存在引力使小铅颗粒进入了金块中D．是因为铅和金之间存在表面张力的原因2.如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从柱体的O点（半圆的圆心）射向空气，入射角α=30°，产生的反射光束1和折射光束2恰好垂直，下列说法正确的是A.玻璃的折射率为2B.光线1和光线2的传播速度相同C.光线1和光线2的传播频率相同D.无论α增加到多大，都不可能发生全发射3.远距离输电线路的示意图如图甲所示，发电机输出电压随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是

1输电发电机升压降压用户380u/V0.010.02t/sO变压器变压器甲－380乙A．发电机输出电压的有效值是3802VB．用户得到的交流电频率是100HzC.发电机的输出功率取决于升压变压器的原副线圈匝数比D.保持发电机输出功率不变，增加升压变压器副线圈匝数，用户得到的功率增大

21.如图描述了一定质量的理想气体压强p随体积V变化的图像，O、a、b在同一直线上，ac与横轴平行，下列说法正确的是A．a到b过程，外界对气体做功B．c到a过程，气体向外界放出热量大于气体内能的减少量C．b到c过程，气体释放的热量大于气体内能的减少D．a点时气体的内能等于b点时气体的内能2.我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，其标识如图所示。若火星质量为地球质量的10%，半径地球半径的50%；若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，下列说法正确的是A．同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值为2∶5B．火星与地球绕太阳运动的线速度大小之比为2∶3C.火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度D.火星探测器的发射速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间3.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知该时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，且从该时刻起P质点经过0.05s第一次回到平衡位置，下列说法正确的是A.该波的波速是30m/sB.图像中P点的纵坐标y=5cmC.从该时刻起经过0.1s，Q质点通过的路程是10mD.从该时刻起经过0.1s，P质点通过的路程大于0.1m4.微波技术是近代发展起来的一种尖端技术，反射式速调管是常用的一种微波器件，它利用带电粒子在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可以这样解释：在平行于x轴的静电场中，其电势φ随x的分布如图所示，一质量m＝1.0×10－6kg，带电荷量大小为q＝1.0×10－9C的粒子从x轴上的(2，0)点由静止开始释放，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，下列说法正确的是A．粒子带正电B．x轴上O点右侧电场强度是左侧电场强度的两倍C．该粒子的最大速度为0.2m/sD．该粒子运动的周期为0.4s

31.竖直插销的简化侧视图如图所示，下端部件A可沿水平槽向前推动，部件B可沿竖直槽向上滑动。A、B之间的接触面与水平成45°角且摩擦因数为μ，槽与A、B间的摩擦不计。若B的质量为m，为使插销启动，加在A上的水平力F的最小值为A.mgBFA1＋μB.mg1－μ1＋μC.mg1－μD.1－μmg1＋μ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。S1SS2O光屏2.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出波长为λ的光，经S1、S2出射后直接传播到O点，在光屏上可观察到干涉条纹。现在S1处放置一厚度为10λ的玻璃片，经S1出射的光垂直穿过玻璃片传播到O点，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。下列说法正确的是A．O点处的条纹是亮条纹B．O点处的条纹是暗条纹．点处的条纹宽度不变COD．O点处的条纹宽度变小3.“抗疫”期间，关键区域用机器人运送防疫物资，从而降低了感染的风险。某机器人电动机的额定工作电压为36V，正常工作时的额定功率为90W，其所用锂电池的容量为5000mAh，当机器人工作到电池剩余容量为总容量的10%时会停止工作，然后自动充电，下列说法正确的是A．机器人正常工作时的电流为2.5AB．机器人的内电阻为14.4ΩC.机器人可以连续正常工作的时间为108minD.机器人充满电后正常工作总共消耗的电能为6.48×105J

4O1.如图，光滑小圆环套在固定的四分之一大圆环上，用不可伸长的细绳拴住后绕过定滑轮，在拉力F的作用下小圆环以恒定速率沿大环运动。在小环从图中位置运动至大环最高点之前的过程，下列说法正确的是A.小环处于失重状态B.小环受到的拉力与重力的合力始终指向圆心FC.力F拉绳的功率一直减小D.力F拉绳的功率先增大后减小2.如图，光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平桌面上，窄轨MP间距0.5m，宽轨NQ间距1m，电阻不计。空间存在竖直向上磁感应强度B＝1T的匀强磁场。金属棒a、b水平放置在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，a棒的质量为0.2kg，b棒的质量为0.1kg，若a棒以v0＝9m/s的水平初速度从宽轨某处向左滑动，最终与b棒以相同的速度沿窄轨运动。若a棒滑离宽轨前加速度恰好为0，窄导轨足够长。下列说法正确的是A.从开始到两棒以相同速度运动的过程，a、b组成的系统动量守恒B.金属棒a滑离宽轨时的速度大小为3m/sC.金属棒a、b最终的速度大小为6m/sPbD.通过金属棒横截面的电荷量为0.8CQv0aM三、非选择题：本题共6小题，共60分。N13．（6分）用双缝干涉测量光的波长实验装置甲所示。将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，光源发的光经滤光片（装在单缝前）成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮，已知双缝间的距离为0.3mm。透镜的作用是使射向单缝的光更集中。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，通过目镜，我们可以在屏上观察到干涉条纹。光源透镜单缝双缝遮光筒毛玻璃屏0403530251040353025甲乙丙（1）实验时，需要通过光具座上的刻度尺测量的物理量是与之间的距离；

5（1）某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。图乙的示数为mm，图丙的示数为mm；（2）若在（1）中测得的数据是1.2m，则本次实验测得的这种光的波长是m（保留两位有效数字）；（3）若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有（至少写一条）。

614．（8分）实验室有下列器材：S乙A.灵敏电流计G（0~3mA，内阻未知）；电流表A（只有刻度而无标度）；R2B.电压表V（0~3V，内阻约为10kΩ）；C．变阻箱（0~9999.9Ω）；S2D．滑动变阻器（0~200Ω，1A）；S1甲E．干电池一节；开关2个；导线若干。（1）某实验小组设计了如甲图所示的电路测灵敏电流计的内阻。该小组同学根据图甲连接好电路并将变阻箱值调至最大后，先只闭合开关S1并调整变阻箱阻值，记下电流表A的指针位置及变阻箱阻值R1＝198Ω；接着再闭合开关S2，调整变阻箱阻值使电流表A的指针再次指到刚才的位置，记下此时变阻箱阻值R2＝396Ω。则灵敏电流计的内阻为Ω；（2）该小组同学将变阻箱与灵敏电流计并联，将灵敏电流计的量程扩大为原来的100倍，变阻箱的阻值应为Ω。之后，利用如乙图所示电路测干电池的电动势和内阻。调节滑动变阻器得到了几组电压和电流的数值如下表，请在丙图所示的坐标系中作出U－I图线。u/Vu/V1.31.11.00.80.60.4I/A0.040.080.100.140.180.221.51.00.50.000.050.100.15丙0.200.25I/A0.30由图线求得干电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（保留3位有效数字）气体h胶塞气嘴15．（7分）如图为某同学制作水火箭的示意图。该同学将一个硬饮料瓶中装适量的水，塞好胶塞后放在发射架上，此时封闭气体的体积为400ml，气体压强为大气压强，瓶中水面距离胶塞的高度h＝20cm。用自行车气嘴穿过胶塞，用气筒向瓶内打气，每次打进的气体的体积为24ml，气体压强为大气压强。打气n次后胶塞受到压力达到60N，水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，胶塞的横截面积S＝4cm2，水的密度ρ＝1.0×103m3，重力加速度g＝10m/s2，环境温度保持恒定，求：

7（1）水火箭发射瞬间气体的压强；（2）打气次数n。

816．（9分）校园农业实践基地里安装了一个灌溉喷头，装置示意图如图所示。已知地面与水面的距离为H，用水泵从水池抽水，喷头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，不计空气阻力。水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到喷头出口的水平距离为4h，设管口横截面上各处水的速度都相同。（1）求水从喷头喷出时的速度大小；喷头水泵hH水（2）若水泵的工作效率为η，则水泵的功率多大。17．（14分）某游戏装置可以简化为如图所示：游客乘坐滑椅（可视为质点）从固定光滑圆弧轨道上的B点处滑下后冲上静止在光滑水平面上的滑板A，滑板A右端某处有一固定挡板Q，滑板A与挡板碰撞无机械能损失，且只发生了一次碰撞。已知游客与滑椅的质量为m，滑板A的质量为2m，滑椅与滑板间的动摩擦因数为μ，滑板A足够长，滑椅不会从滑板表面滑出，圆弧轨道的半径为R，O点为圆弧轨道的圆心，θ＝60°，重力加速度为g，求：（1）滑椅滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；（2）滑椅滑上A之前，A右端与固定挡板Q之间的最小距离；（3）若滑板A右端与固定挡板Q相距x，讨论滑板A与挡板Q碰撞前的速度与x的关系。

918．（16分）如图甲所示的坐标系中，在x轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场，交变电场的场强大小为E0，交变磁场的磁感应强度大小为B0，取x轴正方向为电场的正方向，取垂直纸面向外为磁场的正方向。在0时刻，将一质量为m，带电量为q，重力不计的带正电粒子，从y轴上A点由静止释放。粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在x轴上。求：E0.511.52t/B0.511.522.5t/yAOxE0B0O－E02πmqB0O－B02πmqB0甲乙（1）粒子第一次在磁场中运动的半径；（2）粒子打在x轴负半轴上距O点的最小距离；（3）起点A与坐标原点间的距离d应满足的条件；（4）粒子打在x轴上的位置与坐标原点O的距离跟粒子加速和偏转次数n的关系。

102020－2021学年度第一学期期末学业水平检测高三物理答案及评分标准一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。1．A2．C3．D4．B5．C6．D7．C8．C二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。9．AC10．AC11．ABC12．BD三、非选择题13．（6分，每空1分）（1）双缝、毛玻璃屏；（2）2.335±0.001、15.325±0.001（3）6.5×10－7（4）①更换间距更小的双缝②增大双缝到屏的距离③更换滤光片14．（8分）（1）396Ω（1分）；（2）4Ω（2分）（3）如图（2分）；1.46V~1.54V（1分）；1.00Ω~1.08Ω（2分）15．（7分）（1）设水火箭发射瞬间的压强为P1P1+ρgh＝(2分)解得：P1＝1.48×105Pa(1分)（2）由玻意耳定律可得：P0(V+nV0)＝P1V(3分)解得：n＝8(1分)评分标准：第1问，3分；第2问，4分。共7分。16．(9分)（1）设水喷出管口时的速度为v0，落地时间为t

11h＝(1分)4h＝v0t(1分)∴v0＝2(2分)（2）设时间t0内喷出的水的质量为m则：m＝ρv0tS(1分)水泵t0时间内输出的功：W＝mg(H+h)+(2分)水泵t0时间内输出的功率：P＝＝2ρgS(H+5h)(1分)水泵的功率：P0＝＝(1分)评分标准：第1问，4分；第2问，5分。共9分。17．(14分)（1）mgR(1－cosθ)＝(2分)FN－mg＝(1分)解得：FN＝2mg(1分)由牛顿第三定律可知，滑椅对轨道的压力为2mg(1分)（2）滑板A右端与固定挡板Q之前mv0＝mvB+2mvA(1分)μmgx＝－0(1分)令：mvB＝2mvA(1分)得：xm＝(1分)（3）设与挡板Q碰撞前A、B已共速mv0＝3mv(1分)μmgx0＝－0(1分)

12得：x0＝(1分)当x≥时，vA1＝v＝(1分)当≤x≤时，vA2＝(1分)评分标准：第1问，5分；第2问，4分；第3问，5分。共14分。xyOAΔx1R1Δx12Δx1R2Pv1v218．(16分)（1）粒子第一次在电场中：qE0＝ma1(1分)v1＝at0(1分)粒子第一次进入磁场中：(2分)R1＝(1分)（2）可知粒子经2次加速和偏转后打在x轴负半轴上距O点的距离最小第一次加速的位移：xyOΔx12Δx13Δx14Δx1R12R13R14R1Δx1＝＝(1分)第二次加速的位移：Δx2＝3Δx1(1分)v2＝2a1t0＝(1分)ΔxP＝Δx2－Δx1+R2＝(2分)（3）分析可知A与坐标原点间的距离d应满足：d＝n2R1(3分)（4）若粒子经过n次加速和偏转后打在x轴上xP＝n(Δx1+R1)＝(n＝1、2、3…)(3分)评分标准：第1问，5分；第2问，5分；第3问，3分；第4问，3分。共16分。

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