山东省泰安市2021届高三上学期物理期末统考试卷

试卷更新日期:2021-03-10 类型:期末考试

一、单选题

  • 1. 氢原子的能级分布如图所示,一群氢原子处于n=4的激发态,当它们向较低的能级跃迁时发出的光照射金属钙,能使金属钙逸出光电子的光子频率有(金属钙的逸出功为3.20eV)(   )

    A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
  • 2. 吊床是人们喜爱的休闲方式。如图为人躺在吊床上静止时的情景,吊床由轻绳吊在两个竖直的杆上,绳与杆的夹角左侧大于右侧。则杆受到绳拉力的(   )

    A、右侧受到的竖直分力较大 B、左侧受到的竖直分力较大 C、右侧受到的水平分力较大 D、左侧受到的水平分力较大
  • 3. 如图所示有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是下半圆的顶点,它们处在同一竖直平面内。光滑直轨道AOB、COD与竖直直径的夹角为α、β且α>β。一小物块先后从两轨道的顶端A、C点由静止下滑,分别能通过O点的通道滑动到下半圆的底部B、D点,不计空气阻力,下列运动时间正确的是(   )

    A、tAO<tCO B、tAO>tCO C、tAB<tCD D、tAB>tCD
  • 4. 如图(a),为家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器将直流电压转换为图(b)所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气,则闭合S(   )

    A、电压表的示数为50 2 V B、两点火针间电压的有效值一定大于5000V C、在0~0.5×10-2s时间内,通过原、副线圈导线横截面的电荷量相等 D、当n2:n1>100时,才能点燃燃气
  • 5. 如图所示的装置中,质量为m的弹丸在质量为3m的管内压缩一轻弹簧,静止在水平地面上。当释放弹簧将弹丸以速度v向左发射出去时,管的反冲速度大小为 v4 ,则此发射过程中地面对管的摩擦力的冲量为(   )

    A、0 B、mv4   方向向左 C、mv   方向向右 D、3mv4   方向向左
  • 6. 如图所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的位移-时间图像,甲质点的图像为直线,乙质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D的坐标如图。下列说法正确的是(   )

    A、t1-t2时间段内乙的平均速度大于甲的平均速度 B、t1-t2时间段内乙的平均速度小于甲的平均速度 C、t=t1+t22 时,甲、乙间距离最大 D、t=x1+x22 时,甲、乙间距离最大
  • 7. 如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与射光平行。已知真空中的光速为c,则(   )

    A、当入射角θ=60°时,光在玻璃中的传播时间为 23R3c B、当入射角θ=60°时,光在玻璃中的传播时间为 2Rc C、OP之间的距离为 22 R D、OP之间的距离为 23 R
  • 8. 2019年4月10日,“事件视界望远镜”项目正式公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大,引力极大的天体,以至于光都无法逃逸(光速为c),所以称为黑洞。若已知某星球的质量为m、半径为R,引力常量为G,则该星球光的逃逸速度 c=2GmR 。如果天文学家观测到一天体绕某黑洞以速度v做半径为r的匀速圆周运动,则(   )
    A、该黑洞质量为 v2R2G B、该黑洞质量为 v2RG C、该黑洞的最大半径为 2v2rc2 D、该黑洞的最大半径为 v2rc2

二、多选题

  • 9. 两虚线之间存在如图所示方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B。由同一规格的导线制成边长为a的正方形导线框POMN,电阻为R。线框沿与磁场边界成45°角的方向进入磁场,速度大小为v。当导线框运动到图示位置时(   )

    A、线框中感应电流方向MNPOM B、线框中感应电流方向OPNMO C、MN两端的电压为Bav D、MN两端的电压为 3Bav4
  • 10. 位于x=0处的质点做周期为0.2s的简谐运动,在x轴上形成的简谐横波t=0时刻的波形如图所示,此时x=±1.5m处的质点恰好开始运动。下列说法正确的是(   )

    A、x=0处的质点开始振动时向y轴负向运动 B、x=0处的质点开始振动时向y轴正向运动 C、t=1.325s时,平衡位置在x=2.2m处的质点向y轴负向运动 D、t=1.325s时,平衡位置在x=-2.2m处的质点向y轴正向运动
  • 11. 如图所示,在真空中点电荷的电场中有线段MN,P是MN的中点,Q位于MN上且MQ:QN=3:1。现将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点,两试探电荷所受电场力相互垂直且F2=3F1下列说法中正确的有(   )

    A、P与N点的电势相等 B、P与M点的电势相等 C、电势差 |UQM|>|UQN| D、电势差 |UQM|<|UQN|
  • 12. 在竖直立于地面上、劲度系数为k的轻弹簧上端放置一质量为m的物块,取物块静止时弹簧上端为坐标原点O、竖直向下为正方向建立x轴,如图甲所示。取O点的重力势能为零,在物块上施加一竖直向下的力F,测得物块向下运动至最低点过程中,物块与弹簧组成的系统的机械能E与物块位移x的关系如图乙所示(弹簧始终在弹性限度内),图线与纵轴的交点为(0,E0),x=0与 x1=mgk 之间为倾斜直线, x1=mgkx2=2mgk 之间为平行x轴的直线。则在物块位移从x=0到 x2=2mgk 的过程中,下列判断正确的是(   )

    A、E0=m2g22k B、x1=mgk 处物块动能最大 C、x=0位置处物块的加速度大于 x2=2mgk 位置处物块的加速度 D、x=0位置处物块的加速度与 x2=2mgk 位置处物块的加速度大小相等

三、实验题

  • 13. 某同学用图甲所示的实验装置测量滑块与桌面之间的动摩擦因数。光电门固定在水平直轨道上的O点,拉力传感器固定在滑块上,不可伸长的细线通过定滑轮将滑块与钩码相连,遮光条的宽度为d,滑块初始位置A点到O点的距离为L,重力加速度为g。实验步骤如下:

    A.将滑块从A点由静止释放,传感器显示滑块所受拉力为F,光电门记录遮光条通过光电门的时间t;

    B.改变钩码的个数重复步骤A;

    C.正确记录每一组F与t对应的数据,作出F- 1t2 的关系图像如图乙所示(图中b、c为已知量)。

    (1)、根据步骤A中测出的物理量可知,滑块的加速度a=
    (2)、滑块与轨道间的动摩擦因数μ=
    (3)、增加滑块的质量重新进行实验,得到的F- 1t2 图像与两坐标轴交点坐标的绝对值b、c的变化情况是:b , c。(填“变大”、“变小”或“不变”)

四、填空题

  • 14. 2020年12月17日,嫦娥五号在太空遨游23天之后,首次实现了我国地外天体采样返回。图甲是嫦娥五号探测器张开的光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能。

    某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。用一定强度的光照射该电池板,闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,通过测量得到该电池板的U-I曲线(如图丁)。

    (1)、某时刻电压表示数如图丙所示,读数为V。由图像可知,此时电源内阻为Ω(计算结果保留2位小数)
    (2)、当电阻箱的阻值为4Ω时,电池板的电动势为V,电阻箱消耗的电功率为W(计算结果保留2位小数)。

五、解答题

  • 15. 汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低容易造成安全隐患。已知某型号轮胎能在100℃温度下正常工作,在此温度工作时的胎压为3.534×105Pa,在温度t为27℃时,该轮胎内空气的压强为1.767×105Pa、质量为m,此时给该轮胎充气,设轮胎容积一直不变,T=273+t,求需要充入空气的质量。
  • 16. 如图,两光滑金属导轨相距L,平直部分固定在离地高度为h的绝缘水平桌面上,处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,弯曲部分竖直固定并与水平部分平滑连接。金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒ab质量的为2m,电阻为 r2 ,棒cd的质量为m,电阻为r,开始棒cd静止在水平直导轨上,棒ab从高出平直部分h处无初速释放,进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触,最后棒cd落地时与桌边的水平距离也为h。导轨电阻不计,重力加速度为g。求:

    (1)、棒ab落地时与桌边的水平距离;
    (2)、棒cd即将离开导轨时,棒ab的加速度。
  • 17. 如图,长4m、质量2kg的木板A静止在光滑水平面上,质量1kg可视为质点的滑块B放在木板的左端,A、B间的动摩擦因数为0.4,右侧一定距离处固定着一挡板。某时刻起,给B施加一大小为10N的水平恒力F作用,当B滑到A的中点时撤去F,此时A恰好与挡板碰撞,碰撞中无机械能损失。g取10m/s2求:

    (1)、开始时A的右端与挡板间的距离;
    (2)、F对B做的功;
    (3)、B从A上滑下时的速度大小(结果可用根号表示)
  • 18. 如图xOy坐标系中,第一象限内有磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场,第二象限内有沿-y方向的匀强电场,第三、四象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场(磁感应强度未知)。某带正电的粒子(不计重力),以初速度v0从M(L,O)点第一次经x轴沿+y方向进入第一象限,经N(0,L)点沿-x方向进入第二象限,经P(-2L,0)点进入第三象限,经第四象限再次经过M点。求:

    (1)、粒子的比荷;
    (2)、匀强电场的电场强度E;
    (3)、粒子两次经过M点的时间间隔;
    (4)、粒子第四次经过x轴时的位置。