【文档说明】山东省青岛市黄岛区2021届高三上期末考试物理试题 含答案.docx，共(10)页，219.004 KB，由小赞的店铺上传

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2020~2021学年度第一学期期末学业水平检测高三物理试题2021.01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。下列说法正确的是输电发电机升压降压用户380O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u/V0.010.0

2t/s4.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5.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6.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0.1m7.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0.4sS1SS2O光屏8.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.mg1＋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。9.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10.“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6.48×105JBFAO光源

透镜单缝双缝遮光筒毛玻璃屏040353025104035302511.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12.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1

m，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/sP

bD.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。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；（2）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；（3）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）；（4）若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有（

至少写一条）。R2S乙气体h胶塞气嘴甲14．（8分）实验室有下列器材：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）；B.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）；S1E．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/V1.51.00.50.000.050.100.15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）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6

0N，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：（1）水火箭发射瞬间气体的压强；（2）打气次数n。u/V1.31.11

.00.80.60.4I/A0.040.080.100.140.180.22水泵16．（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（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。hH水E0.511.52t/18

．（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：E0B0O－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。B0.511.522.5t/yAOx2020－2021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±0.00

1（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＝FS·······················(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

h＝12gt2·························(1分)4h＝v0t··························(1分)∴v0＝22gh························(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)+12mv02········(2分)水泵t0时间内输出的功率：P＝Wt＝2ρgS2gh(H+5h)······(1分)水泵的功率：P0＝Pη＝2ρg

S2ghη(H+5h)···········(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)＝12mv02···················(2分)FN－mg＝mv02R······················(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＝12.2mvA2－0····················(1分)令：mvB＝2mvA························(1分)得：xm＝R16μ·························(1分)（3）设与挡板Q碰撞前A

、B已共速mv0＝3mv························(1分)μmgx0＝12.2mv2－0····················(1分)得：x0＝R9μ··························(1分)当x≥R9μ时，vA1＝v＝13gR··

················(1分)当R16μ≤x≤R9μ时，vA2＝μgx··················(1分)评分标准：第1问，5分；第2问，4分；第3问，5分。共14分。18．(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：qvB＝mv2R············(2分)xyOAΔx1R1Δx12Δx1R2Pv1v2R1＝πmE0qB02············(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：Δx1＝a1t022＝π2mE02qB02·······(1分)第二次加速的位移：Δx2＝3Δx1············(1分)v2＝2a1t0＝2πE0B0·········(1分)ΔxP＝Δx2－Δx1+R2＝πm

E0qB02(π+2)··(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)＝nπmE02qB02(π+2)(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。xyOΔx12Δx13Δx14Δx1R12R13R14R1