福建省泉州市南安金橋中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理期末試題含解析

1、福建省泉州市南安金橋中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 下列說法正確的是（）a一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強不變，溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)減少b熱量可以從高溫物體向低溫物體傳遞，也可以從低溫物體向高溫物體傳遞c在理想氣體的等壓壓縮過程中，外界對氣體做功使氣體的內(nèi)能增加d0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能不相同e懸浮在液體中的微小顆粒，在某一瞬間與它相碰撞的液體分子數(shù)越少，布朗運動越明顯參考答案：abe【考點】熱力學(xué)第一定律；布朗運動；溫度是分子平均動能的標(biāo)志【分析】氣體的壓強與分子的

2、平均動能和分子數(shù)密度有關(guān)熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，在外界的影響下也可以從低溫物體向高溫物體傳遞氣體內(nèi)能的變化可根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析溫度是分子平均動能的標(biāo)志懸浮在液體中的微小顆粒，布朗運動越明顯【解答】解：a、一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變時，溫度升高時，氣體體積一定增大，則分子的平均動能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小，因此氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少；故a正確；b、熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，在外界的影響下也可以從低溫物體向高溫物體傳遞故b正確；c、在理想氣體的等壓壓縮過程中，溫度降低，外界對氣體做功，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫

3、度有關(guān)，可知氣體的內(nèi)能減小故c錯誤d、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同，分子的平均動能相同，則知0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能相同，故d錯誤e、懸浮在液體中的微小顆粒，表面積小，在某一瞬間與它相碰撞的液體分子數(shù)越少，所受的沖力越不平衡，合力越大，布朗運動越明顯故e正確故選：abe2. 如圖所示，在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c，離桌面高度分別為h1h2h3=321若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則（  ）, a三者到達桌面時的速度之比是1b.三者運動時間之比為321c.b與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差d.三個小球運動的加速度

4、與小球受到的重力成正比，與質(zhì)量成反比參考答案：ac3. （單選）如圖，在水平地面上內(nèi)壁光滑的車廂中兩正對豎直面ab、cd間放有半球p和光滑均勻圓球q，質(zhì)量分別為m、m，當(dāng)車向右做加速為a的勻速直線運動時，p、q車廂三者相對靜止，球心連線與水平方向的夾角為，則q受到cd面的彈力fn和p受到ab面的彈力fn分別是（）afn=fn=mgcotbfn=mgcotmafn=mgcot+macfn=mgcotmafn=mgcot+madfn=mgcotmafn=mgcot+ma參考答案：解：隔離光滑均勻圓球q，對q受力分析如圖所示，可得mgcotfn=ma解得：fn=mgcotma，對兩球組成的整體有：f

5、nfn=（m+m）a聯(lián)立解得：fn=mgcot+ma故選：d4. 某一電動玩具的核心結(jié)構(gòu)模型如圖所示，將圓柱形強磁鐵吸在干電池負極，在兩磁鐵正對的中間區(qū)域產(chǎn)生強磁場金屬線框左右兩端帶有金屬轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸分別與電源的正負極都有良好的接觸、不固定、無摩擦，這樣整個線框就可以繞電池中心軸線旋轉(zhuǎn)起來下列判斷中正確的是（）a從左向右看，線框沿順時針方向旋轉(zhuǎn)b從左向右看，線框沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)c電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率d如果線框是用超導(dǎo)體材料做成的，線框旋轉(zhuǎn)的速度會增大參考答案：acd【考點】左手定則；功能關(guān)系【分析】根據(jù)左手定則判斷線框的轉(zhuǎn)動方向，依據(jù)電源內(nèi)部存在電阻，導(dǎo)致發(fā)熱，從而消耗電能；根

6、據(jù)能量守恒定律判斷線框速度的大小【解答】解：ab、根據(jù)圖可知，線框中的電流上半部分順時針方向，而下半部分為逆時針方向，依據(jù)左手定則，上半部分受到向外的安培力，而下半部分受到向里的安培力，因此從左向右看線框沿順時針轉(zhuǎn)動，故a正確，b錯誤；c、因為電源消耗的總功率一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動能，所以電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率故c正確d、若線框是用超導(dǎo)體材料做成的，電池輸出的電能轉(zhuǎn)化為線框旋轉(zhuǎn)的機械能，線框旋轉(zhuǎn)的速度會增大故d正確；故選：acd5. 如圖所示，一支兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置，正中有一段水銀柱，兩端各封閉一定質(zhì)量的氣體。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對玻

7、璃管向a端移動的情況是    a在豎直平面內(nèi)以b點為軸順時針緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管，使角變小b保持角不變，使玻璃管加速上升c升高環(huán)境溫度d以過b端的豎直軸為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動玻璃管參考答案：acd二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 為了探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50 hz)：  (1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?         

8、0;                                (2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條并起來進行第l次、第2次、第3次實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度應(yīng)都保持一致，我們把第l次實驗時橡皮筋對小車做的功記為w  (3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由

9、打點計時器和紙帶測出，如圖所示是其中四次實驗打出的部分紙帶(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表    次數(shù)  1  2  3  4 橡皮筋對小車做功  w     小車速度v (m/s)        v2  (m2/s2)    從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：       

10、               參考答案：（1）墊高放置打點計時器一端，使自由釋放的小車做勻速運動    次數(shù)  1  2  3  4 橡皮筋對小車做功  w 2w 3w 4w  小車速度v (m/s) 1.00 1.42 1.73 2.00    v2

11、0; (m2/s2) 1.00 2.02 2.99 4.00（2）   (3) 在誤差準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，做功與速度的平方成正比7. 如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運動為   a勻速直線運動b勻變速直線運動c曲線運動（2）蠟塊的運動速度為    cm/s參考答案：（1）

12、a； （2）5【考點】運動的合成和分解【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況，從而得知其合運動是直線運動（是勻速直線運動或勻變速直線運動）還是曲線運動（2）分析水平和豎直方向上的速度，對其利用平行四邊形定則進行合成，即可求得其實際運動的速度【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，因兩個方向上的運動的加速度都為零，所以合加速度方向為零，蠟塊做勻速直線運動，選項a正確故選：a（2）蠟塊的運動合速度為：v合=5cm/s故答案為：（1）a； （2）58. 如圖為“用dis（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在

13、該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_，用dis測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-f關(guān)系圖線（如圖所示）。分析此圖線的oa段可得出的實驗結(jié)論是_。（單選題）此圖線的ab段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是a小車與軌道之間存在摩擦       b導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)c所掛鉤碼的總質(zhì)量太大            d所用小車的質(zhì)量太大參

14、考答案：（1）小車所受外力，（2）加速度與外力成正比，c，9. 如圖，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)n10，邊長ab1.0 m、bc0.5 m，電阻r2 。磁感應(yīng)強度b在04s內(nèi)從0.2 t均勻變化到0.2 t 。在45 s內(nèi)從0.2 t均勻變化到零。在04 s內(nèi)通過線圈的電荷量q=       c，在05 s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱q=      j。參考答案：1, 110. 如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性z球，

15、從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為_。參考答案：l/511. 用a、b兩個彈簧秤拉橡皮條的d端（o端固定），當(dāng)d端達到e處時，.然后保持a的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時，要使d端仍在e處，則角      _（選填：增大、保持不變或減?。琤彈簧秤的拉力大小          。（選填：增大、保持不變或減?。? 參考答案：

16、12. 如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是        圖，該過程為        過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：d    吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大

17、。a、b圖中溫度都是變化的；等溫情況下，pvc，p1/v圖象是一條過原點的直線，所以d圖正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，w0，等溫變化，所以q0，氣體要吸收熱量。13. 在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從a點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到b1點停下，o點為彈簧原長時所處的位置，測得ob1的距離為l1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為w。用完全相同的彈簧2根、3根并列在一起進行第2次、第3次實驗，每次實驗?zāi)緣K均從a點釋放，木塊分別運動到b2、b3停下，測得ob2、ob3的距離分別為l2、

18、l3作出彈簧對木塊做功w與木塊停下的位置距o點的距離l的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功w與木塊在o點的速度v0之間的關(guān)系為            （2）wl圖線不通過原點的原因是              。（3）求出彈簧被壓縮的長度為        cm 。參考答案：

19、1）w與 成線性關(guān)系（2）未計木塊通過ao段時摩擦力對木塊所做（3）     3     cm三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 直角三角形的玻璃磚abc放置于真空中，b30°，ca的延長線上s點有一點光源，發(fā)出的一條光線由d點射入玻璃磚，如圖所示光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直bc邊射出，且此光束經(jīng)過sd用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等已知光在真空中的傳播速度為c，asd15°.求：玻璃磚的折射率；s、d兩點間的距離參考答案：(1)   (2)d試題分析：由幾何

20、關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得在玻璃磚中光速光束經(jīng)過sd和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得  sd = d考點：光的折射定律。15. （選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍 8090 的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（h）轉(zhuǎn)化成一個氦核（he）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mp = 1.0073u，粒子的質(zhì)量m = 4.0015u，電子的質(zhì)量me = 0.0005u1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.m

21、ev的能量寫出該熱核反應(yīng)方程；一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少mev的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：       答案： 4h he +2e（2分）m = 4mp m2me = 4×1.0073u4.0015u2×0.0005u = 0.0267 u（2分）e = mc2  = 0.0267 u×931.5mev/u 24.86 mev  （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 一長木板在水平地面上運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上

22、，以后木板運動的速度時間圖象如圖所示己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像專題：壓軸題；運動學(xué)中的圖像專題分析：（1）由vt圖象分析可知，0.5s時刻以前木板做勻減速運動，而物塊做勻加速運動，t=0.5s時刻兩者速度相等根據(jù)vt的斜率等于物體的加速度，由數(shù)學(xué)知識求出木板的加速度大小，由運動學(xué)公式和牛頓第二定律結(jié)合求解動摩擦

23、因數(shù)；（2）根據(jù)牛頓第二定律判斷速度相同后兩個物體能否一起做勻減速運動，求出加速度，由運動學(xué)公式求出兩個物體的總位移，兩者之差即為相對位移解答：解：（1）設(shè)物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為1和2，木板與物塊的質(zhì)量均為mvt的斜率等于物體的加速度，則得：在00.5s時間內(nèi)，木板的加速度大小為=m/s2=8m/s2對木板：地面給它的滑動摩擦力方向與速度相反，物塊對它的滑動摩擦力也與速度相反，則由牛頓第二定律得  1mg+2?2mg=ma1，對物塊：00.5s內(nèi)，物塊初速度為零的做勻加速直線運動，加速度大小為 a2=1gt=0.5s時速度為v=1m/s，則 v=a2t 由解得1

24、=0.20，2=0.30 （2）0.5s后兩個物體都做勻減速運動，假設(shè)兩者相對靜止，一起做勻減速運動，加速度大小為a=2g由于物塊的最大靜摩擦力1mg2mg，所以物塊與木板不能相對靜止根據(jù)牛頓第二定律可知，物塊勻減速運動的加速度大小等于a2=1g=2m/s20.5s后物塊對木板的滑動摩擦力方向與速度方向相同，則木板的加速度大小為a1=4m/s2故整個過程中木板的位移大小為x1=+=1.625m物塊的位移大小為x2=0.5m所以物塊相對于木板的位移的大小為s=x1x2=1.125m答：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.20和0.30；（2）從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時

25、，物塊相對于木板的位移的大小是1.125m點評：本題首先要掌握vt圖象的物理意義，由斜率求出物體的加速度，其次要根據(jù)牛頓第二定律判斷速度相等后兩物體的運動情況，再由運動學(xué)公式求解相對位移17. 如圖所示，一質(zhì)量m8 kg的長木板b和質(zhì)量m2kg的小物體a（可視為質(zhì)點）以相同的速度v05 ms沿光滑水平面向右運動，已知a、b間的動摩擦因數(shù)=0.2，b的右端有一固定的豎直擋板，b與豎直擋板的碰撞時間極短，b碰后以原速率返回(設(shè)b板足夠長)，a由于慣性繼續(xù)向右運動，直到兩者速度再次相同（取g=10m/s2）求：(1)碰后a、b再次穩(wěn)定后的共同速度；(2)碰后到a、b速度不再發(fā)生變化的瞬間，b板與豎直

26、擋板的距離；(3)若碰后a沒從b上掉下來，則b的長度至少多長?參考答案：(1)3m/s  (2)16m  (3)20m18. （14分）以波長為的單色光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)放出電子，讓其中具有最大初動能的光電子垂直射入磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，則求：（1）該金屬的逸出功；（2）該金屬的極限頻率。參考答案：解析：（1）=evb                  

27、;                                                  

28、;     （2分）v=                                            

29、0;                                 （2分）ek=mv2=               

30、0;                                     （2分）又h=ek+w           

31、0;                                                                 （2分）w=h