广东省深圳市罗湖区2021届高三上学期期末测试物理试题 Word版含答案

2021届罗湖区高三物理第一学期期末测试题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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．解决物理疑问的过程，往往伴随新理论的建立，在物理学史中，下列现象与物理新理论的建立不存在必然联系的是( )
A．光电效应现象与光子说
B．行星绕太阳运动与万有引力
C．α粒子散射现象与原子的核式结构
D．电流的磁效应现象与楞次定律
2．已知铜、铂的极限波长为268nm、196nm。某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示．用该光源分别照射铜、铂，则( )
339788585090
A．都能产生光电子
B．仅铂能产生光电子
C．仅铜能产生光电子
D．都不能产生光电子
3834765190500
3．如图所示是汽车45°极限爬坡时的照片，汽车缓慢逐步沿斜坡攀爬，斜坡的倾角逐渐增大至45°。下列关于汽车这一爬坡过程的说法中正确的是（ ）
A．坡的倾角越大，汽车对坡面的压力也越大
B．汽车受到沿坡面向上、大小不断增大的静摩擦力作用
C．汽车受到沿坡面向下、大小不断减小的滑动摩擦力作用
D．若汽车能顺利爬坡．则斜坡对轮胎的摩擦力大于车胎对斜坡的摩擦力
4．某飞机海上救援的情景如图所示，飞机以4m/s的速度水平向右做匀速直线运动，同时以3m/s的速度匀速收拢绳索将待救人员接到飞机里，绳索始终竖直。该过程中（ ）
376301033020A．待救人员相对地面做匀速直线运动
B．待救人员相对地面做曲线运动
C．绳索的拉力大于待救人员受到的重力
D．待救人员的实际运动速度大小为7m/s
5．有关圆周运动的基本模型如图所示,下列说法正确的是（ ）

A．图甲中火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B．图乙中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
C．图丙中若摆球高相同，则两锥摆的角速度就相同
D．图丁中同一小球在光滑圆锥筒内的不同位置做水平匀速圆周运动时角速度相同
41014652273306．如图，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D1、D2是两个二极管，当电流从“＋”流向“－”时能通过，反之不通过；R0是保护电阻，则（ ）
A．闭合S之后，B灯慢慢变亮
B．闭合S之后，A灯亮且亮度不变
C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭
D．断开S瞬时，B灯闪一下再慢慢熄灭
7．2020年11月24日嫦娥五号探测器成功发射。嫦娥五号月球探测器是往返探测器。其着陆前的部分运动过程简化如下：在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动，然后减速下降至距月面100m处悬停，再缓慢垂直降落到月面。已知万有引力常量和月球的第一宇宙速度，月球半径约为1.7×103km。由上述条件无法估算出（ ）
A．月球质量
B．月球表面的重力加速度
C．探测器在15km高处绕月运动的周期
D．探测器悬停时发动机产生的推力
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．如图所示，一质量为m的篮球，可视为质点。从离地面高为H处水平抛出，第一次落地后反弹高度为。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
3505200137795A．篮球在运动过程中机械能不守恒
B．篮球第一次着地的竖直分速度为
C．篮球第二次反弹的最高点一定是
D．篮球反弹第一次的最高点的重力势能比抛出点减少了
9．如图所示，有一竖直向上的圆柱形匀强磁场区域，有两个比荷相等的带电粒子k1、k2分别从P点沿着半径垂直磁场射入，其中粒子k1偏转900右边从A点射出，粒子k2偏转600左边从B点射出。不计粒子重力，下列判断正确的是（ ）
36658552540A．粒子k1带正电，粒子k2带负电
B．粒子k1带负电，粒子k2带正电
C．带电粒子k1、k2的速度v1：v2=false：1
D．带电粒子k1、k2在磁场中运动的时间t1：t2 = 3：2
353060051879510．如图（a），光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，t＝0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图象分别如图（b）中曲线所示。则由图线可知（ ）
A．两带电小球的电性一定相同
B．甲的动能一直增大，乙的动能一直减小
C．甲乙达到共速时，乙的位移大于4倍甲的位移
D．甲、乙速度相等时两球间的电势能最大
三、实验与探究题（本题共2小题，共16分。请按要求作答）
11．(6分)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案：
乙图的实验操作步骤如下
（1）_______(填“挂上”或“不挂上”)托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
（2）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
（3）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。
①实验获得如图所示的纸带，计数点A、B、C、D、E间均有四个点未画出，则小车下滑的加速度大小为 m/s2 （保留两位有效数字）；
②需要满足条件的方案是_____（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作图像时，把作为F值的是_____（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。
12．(10分)利用如图所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。

图甲 图乙
（1）现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（0~0.6A） B．电流表（0~3A）
C．滑动变阻器（0~20Ω） D．滑动变阻器（0~100Ω）
实验中电流表应选用________；滑动变阻器应选用________。（选填相应器材前的字母）
（2）在图乙中用笔画线代替导线，按图甲将电路连线补充完整。
（3）实验中，某同学记录的6组数据如下表所示，请在图丙中画出U-I图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U（V）
1．35
1．30
1．25
1．20
1．15
1．10
电流I（A）
0．12
0．14
0．24
0．30
0．36
0．42
图丙
（4）根据图丙，可得出干电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω。
四、论述与计算题（本题共2小题，共26分。请按要求作答）
366585585026513．(10分)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，起重机通过一轻质钢丝绳吊起质量为kg的物体，绳的拉力不能超过 N，起重机的功率不能超过W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m。已知此物体在被吊高接近90m时，已经开始以最大速度匀速上升。已知重力加速度g为10 m/s2，求
（1）描述重物上升的运动过程
（2）匀加速上升高度；
（3）物体上升全程所用的时间。
426783592456014．(16分)如图所示，间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻，阻值为R，两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置在导轨上，两导体棒电阻均为R，棒与导轨间动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动，当棒ab匀速运动时，棒cd恰要开始滑动，从开始运动到匀速的过程中流过棒ab的电荷量为q，重力加速度为g。求：
（1）棒ab匀速运动的速度大小；
（2）棒ab从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少？
（3）棒ab从开始运动到匀速的过程中棒ab产生的焦耳热是多少？
五、选做题（本题共12分。在15、16题中选择一道题作答，如果两道题都答，则按所做的15题计分。）
33680404000515．[物理——选修3-3]（12分）
（1）(4分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图像如图所示，气体分子在单位时间内撞击容器上单位面积的次数用N表示，则NB_____NC。气体在A→B过程中放出的热量______在B→C过程中吸收的热量；（填“大于”、“小于”或“等于”）。
(2) (8分)启动汽车时发现汽车电子系统报警，左前轮胎压过低为1.8p0，如图所示。车轮内胎体积约为V0，为使汽车正常行驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒钟充入、压强为p0的气体，充气结束后发现内胎体积约膨胀了20%，充气几分钟可以使轮胎内气体压强达到标准压强2.5P0?已知汽车轮胎内气体可以视为理想气体，充气过程轮胎内气体温度无明显变化。
16．[物理——选修3-4]（12分）
3-4（1）(4分)在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示。当光线由玻璃砖射入空气时，全反射临界角的正弦值是____；从图线可知玻璃砖的折射率是____。
（2）(8分)水面上水波的速度跟水深度有关，其关系式为false，式中h为水的深度，g为重力加速度。如图甲所示是某水域的剖面图，A、B两部分深度不同，图乙是从上往下俯视，O点处于两部分水面分界线上，M和N分别处在A和B两区域水面上的两点。t=0时刻O点从平衡位置向上振动，形成以O点为波源向左和向右传播的水波，可看作是简谐横波。t=2.5s时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰。已知B区域水波振幅为A=5cm，水深为falsem，OM间距离为4.0m，ON间距离为3.0m，g=10m/s2。求：
①A区域的水深hA；
②N点在t=3s时的振动方向及它在t=0至t=3s时间内的位移；
③t=10s时，处在B水域水面上的Q点（图中未标出）处于波峰，且OQ间只有一个波峰，则Q点在t=0至t=10s时间内振动的路程是多少？
2021届罗湖区高三物理第一学期期末测试题
答案及评分细则
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
A
B
A
C
D
D
AD
AD
ACD
11.（6分）（1）挂上 （1分） （3）① 0.75 （1分） ②甲（2分） 甲和乙（2分）
12.（10分）（1） A （1分） C (1分) （2） （2分）
（3）（2分）
（4）1.45(1.43~1.47）（2分） 0.83 (0.80~0.86）（2分）
13. （10分）
(1)(2分)将物体吊高分为两个过程处理：第一过程是以绳所能承受的最大拉力拉物体，使物体以最大加速度匀加速上升，第一个过程结束时，起重机刚达到最大功率.第二个过程是起重机一直以最大功率拉物体，拉力逐渐减小，当拉力等于重力时，物体开始匀速上升．
(2)(4分)在匀加速运动过程中加速度为
(1分)
a=5 m/s2
(1分)
末速度vt=10m/s
(1分)
(1分)
(3) (4分)在上升的时间t1=falses=2s (1分)
功率恒定的过程中，最后匀速运动的速率为 vm =15m/s (1分)
匀速阶段和变加速的时间有：， 得 (1分)
全程时间： (1分)
14.（16分） (1)(7分)设棒ab速度为v，则棒ab中的感应电流I＝＝　①(2分)
棒cd中的感应电流为＝　②(1分)
cd受安培力F1＝B()L＝　③(1分)
当棒cd恰要滑动时，F1＝μmg，即＝μmg　④(2分)
得v＝　⑤(1分)
(2)（5分）设棒ab受恒定外力为F，匀速运动时棒ab中的电流为I，
棒ab所受安培力为F2＝BIL　⑥(1分)
对棒cd：F1＝B()L＝μmg　⑦
棒ab：F＝F2＋μmg＝2F1＋μmg　⑧，由⑥⑦⑧⑨式得F＝3μmg　⑨ (1分)
对棒ab从开始运动到匀速过程，设运动时间为t；
由动量定理：(F－μmg)t－BLt＝mv ⑩ 故2μmgt－BLq＝mv　 ? (2分)
由式解得t＝＋　? (1分)
(3) （4分）设棒ab从开始运动到匀速的过程中位移为x
得：x＝
设棒ab此过程克服安培力做功W，由动能定理：(F－μmg)x－W＝mv2? (1分)
由功能关系知，此过程产生的总焦耳热等于W，根据电路关系有棒ab此过程产生的焦耳热等于Qab＝W　?(1分)
由得棒ab产生的焦耳热为－　?(1分)
15.(1) 大于（2分） 小于（2分）
(2) （8分）【答案】4min
设充气false可使轮胎内气体压强达到2.5p0，设此时内胎体积为V2，压强为p2；胎内气体在压强为p1时体积为V1，由玻意耳定律得false (2分)
其中 false，false，false (1分)
联立解得false (1分)
则充入胎内气体在压强为1.8 p0时的体积为false (1分)
对充入胎内气体，由玻意耳定律得false 其中false (2分)
联立方程解得false (1分)
16. (1) (2分) (2分) （2）（i）0.40m；（ii）在平衡位置向上振动，0m(iii)0.65m
（2）（i）(3分)对O点的振动分析，知false 解得false (1分)
对M点的振动分析，知A区域水波波长为false 则有false (1分)
由false，代入数据求得false (1分)
（ii）（3分）由false，代入数据求得false
又由false，得false (1分)
波传到N点的时间false (1分)
故t=3s时，N点刚好完成一个全振动，可知其在平衡位置向上振动，位移为0m。 (1分)
(iii)（2分）t=10s时，O点在平衡位置向上振动，可画出B区域水波的波动图像如图所示，

由图可知OQ=10.5m，则Q点振动的时间为false (1分)
所以Q点振动的路程为false (1分)