福建省廈門市第十六中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、福建省廈門市第十六中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 關(guān)于近代物理，下列說(shuō)法正確的是（）A. 盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)確立了原子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)B. 氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的C. 光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性D. 基態(tài)的一個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到n3激發(fā)態(tài)后，可能發(fā)射3種頻率的光子參考答案：B【詳解】A盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)玻爾理論可知，氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的，故B正確；C光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了

2、光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外還具有動(dòng)量，故C錯(cuò)誤；D基態(tài)的一個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到n3激發(fā)態(tài)后，可能從n31，也可能從n321，最多發(fā)射2種頻率的光子，故D錯(cuò)誤。2. （單選）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小和物塊速度v的大小與時(shí)間t的關(guān)系如下： 和取g=10m/s2，則物塊的質(zhì)m和物塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)為（ ）A.m=1kg =0.4 B. m=1kg =0.2C. m=1.5kg =0.2 D. m=2kg =參考答案：A3. （多選）2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功圖（a）為利用阻攔系

3、統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止，某次降落，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度時(shí)間圖線如圖（b）所示假如無(wú)阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約1000m已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g則（）A從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無(wú)阻攔索時(shí)的B在0.4s2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時(shí)間變化C在滑行過(guò)程中，飛行員所承受的加速度大小會(huì)超過(guò)2.5gD在0.4s2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率幾乎

4、不變參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像專題：壓軸題；功率的計(jì)算專題分析：通過(guò)速度與時(shí)間的圖象，由圖象的斜率表示加速度大小，再由牛頓第二定律確定阻攔索的拉力，同時(shí)由圖象與時(shí)間所構(gòu)成的面積為位移的大小由功率P=FV可確定大小如何變化解答：解：A、由圖象可知，從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離即為圖象與時(shí)間所構(gòu)成的面積，即約為，而無(wú)阻攔索的位移為1000m，因此飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無(wú)阻攔索時(shí)的，故A正確；B、在0.4s2.5s時(shí)間內(nèi)，速度與時(shí)間的圖象的斜率不變，則加速度也不變，所以合力也不變，因此阻攔索的張力的合力幾乎不隨時(shí)間變化，但阻攔索的張力是變化的，故B錯(cuò)誤

5、；C、在滑行過(guò)程中，飛行員所承受的加速度大小為2.5g，故C正確；D、在0.4s2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率P=FV，雖然F不變，但V是漸漸變小，所以其變化的，故D錯(cuò)誤；故選：AC點(diǎn)評(píng)：考查由速度與時(shí)間的圖象，來(lái)讀取正確的信息：斜率表示加速度的大小，圖象與時(shí)間所夾的面積表示位移的大小注意阻攔索的張力與張力的合力是不同的4. 在如圖9所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是 A電壓表示數(shù)變小 B電流表示數(shù)變小 C電容器C所帶電

6、荷量增多 Da點(diǎn)的電勢(shì)降低參考答案：D由題圖可知，電壓表與R1 并聯(lián)，R3與電流表串聯(lián)后與R2并聯(lián)，兩部分串聯(lián)后接在電源兩端。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，故總電阻減小，流過(guò)電源的電流增大，路端電壓減小，R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)變大，a點(diǎn)電勢(shì)降低，A錯(cuò)誤D正確；R2兩端電壓減小，電容器與R2并聯(lián)，故電容器放電，所帶電荷量減少，C錯(cuò)誤；流過(guò)R2的電流減小，又總電流增大，所以流過(guò)電流表的電流增大，B錯(cuò)誤。5. 由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處?kù)o止

7、釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.小球落到地面相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為B.小球落到地面相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H2RD.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度參考答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖，一塊木塊用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一釘子貼著細(xì)線的左側(cè)，沿與水平方向成30角的斜面向右以速度勻速移動(dòng)，移動(dòng)中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時(shí)，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的位

8、移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30=，方向不變和水平方向成60故答案為：，607. 用如圖甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為 mm 的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50 g，重力加速度g9.8 m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)N/m.掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為_(kāi)cm.參考答

9、案：70 2.108. 12某同學(xué)將量程為200A、內(nèi)阻為500的表頭A改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，A、B為接線柱?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）按圖（a）在圖（b）中將實(shí)物連線；（2）表筆的顏色為 色（填“紅”或“黑”）（3）將開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，量程為 mA；（4）定值電阻的阻值R2= ，R3= 。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（5）利用改裝的電流表進(jìn)行某次洞里時(shí)，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測(cè)量電流的值為 mA。參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.7

10、80(0.78同樣給分)9. 某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù) N/ m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為 cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。10. 某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h30.0 cm且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測(cè)力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作

11、出Fl圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k_ N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0_cm參考答案：(1)(2分) 200 N/m，(2分) 20 cm11. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及學(xué)生電源、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上小沙桶。 （1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2。 本實(shí)驗(yàn)裝置圖（準(zhǔn)備放開(kāi)

12、小車時(shí)刻）中有什么缺點(diǎn)或錯(cuò)誤？要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺哪些重要實(shí)驗(yàn)步驟？ 本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是什么？ 。 （2）在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下，若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)過(guò)程中，合外力對(duì)小車所做的功W=_；該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式為EK= （結(jié)果用題中已知物理量的符號(hào)表示）；若滿足 則動(dòng)能定理得證。參考答案：12. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓_（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器。如圖所示是打

13、點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)得到的一條紙帶，測(cè)出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=_m/s2，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=_m/s。計(jì)算題參考答案：13. 在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s，vE= m/s（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的vt圖線，并根據(jù)圖線求出a= m/s2（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸

14、相交，交點(diǎn)的速度是 ，該速度的物理意義是參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大??；（2）vt圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大小（3）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果【解答】解：（1）打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB=102 m/s=1.38 m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC=102 m/s=2.64 m/s 打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD=102 m/s=3.90 m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2

15、vDvC=23.90m/s2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a=m/s2=12.6 m/s2（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角c的關(guān)系式。

16、參考答案：解析：(1) 光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90時(shí)的入射角叫做臨界角(2) 如圖，C為臨界角。(3) 用n表示透明介質(zhì)的折射率，C表示臨界角，由折射定律 15. 動(dòng)畫片光頭強(qiáng)中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角=30的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩

17、擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大為0.12考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=FN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)解答：解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S= ，解得：a=4m/s 沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinf=ma 解得：f=300N （2）在垂直斜面方向上：Nmgcos=0 又f=N 聯(lián)立解得：= 答：（1）熊大

18、連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大為0.12點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 邊長(zhǎng)為、匝的正方形線圈，處在如圖所示的磁場(chǎng)內(nèi)（線圈右邊的電路中沒(méi)有磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的規(guī)律是，R = 3，線圈電阻r = 1，求：通過(guò)R的電流大小和方向。參考答案：0.5A、方向自b端到a端試題分析：線圈面積根據(jù)題意：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，所以通過(guò)的電流為根據(jù)楞次定律可知，流經(jīng)R的電流方向自b向a考點(diǎn)：考查了法拉第電磁感應(yīng)定律，楞次定律17. （

19、16分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L(zhǎng)=0.1m，小球跟水平面接觸，但無(wú)相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25?，F(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時(shí)不損失機(jī)械能。若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，試問(wèn)： （1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度h；（2）若滑塊B從h/=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對(duì)小球的拉力；（3）若滑塊B從h/=5m 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。參考答案：解析：（1）小球剛能完成一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，它到最高點(diǎn)的速度為v0，在最高點(diǎn)，僅有重力充當(dāng)向心力，則有 在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，并設(shè)小球在最低點(diǎn)速度為v，則又有 解有m/s (3分)滑塊從h高處運(yùn)動(dòng)到將與小球碰撞時(shí)速度為v2，對(duì)滑塊由能的轉(zhuǎn)化及守恒定律有因彈性碰撞后速度交換m/s，解上式有h=0.5m （2）若滑塊從h/=5m處下滑到將要與小球碰撞時(shí)速度為u，同理有 解得 滑塊與小球碰后的瞬間，同理滑塊靜止，小球以的速度