2021年福建省福州市連江黃如論中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年福建省福州市連江黃如論中學(xué)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)于質(zhì)點(diǎn)及其位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是：A．位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向B．不論物體的體積多大，都有可能看成質(zhì)點(diǎn)C．只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看作質(zhì)點(diǎn)D．物體通過(guò)的路程不等，位移可能相同參考答案：BD2.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為R的輕桿一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示,由靜止釋放后A．下滑過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能B．下滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的勢(shì)能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)D．桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)參考答案：AD3.足夠長(zhǎng)的粗糙斜面上，用力推著一物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)撤去推力，0～6s內(nèi)速度隨時(shí)間的變化情況如圖所示，由圖像可知（

）A．0～1s內(nèi)物體發(fā)生的位移大小與1～6s內(nèi)發(fā)生的位移大小之比為1:5B．0～1s內(nèi)重力的平均功率大小與1～6s內(nèi)重力平均功率大小之比為5：1C．0～ls內(nèi)摩擦力的平均功率與1～6s內(nèi)摩擦力平均功率之比為1：1D．0～1s內(nèi)機(jī)械能變化量大小與1～6s內(nèi)機(jī)械能變化量大小之比為1：5參考答案：ACD4.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個(gè)數(shù)為：

A．2

B．3

C．4

D．5參考答案：答案：C解析：以A為研究對(duì)象，受力分析，有豎直向下的重力、垂直豎直墻面的水平支持力，還有B對(duì)A的支持力和摩擦力，這樣才能使平衡。根據(jù)牛頓第三定律，A對(duì)B有支持力和摩擦力，B還受到重力和推力F，所以受四個(gè)力作用。5.質(zhì)量為lkg的物體沿傾角為30°的光滑斜面由靜止下滑，又知斜面高為5m．g=10m/s2．則物體剛滑到斜面底端時(shí)時(shí)重力的功率

A．25W

B．50W

C．100W

D．150W參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T(mén)1和T2，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。7.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線(xiàn)圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過(guò)電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線(xiàn)圈在一起，由題可知，原線(xiàn)圈的匝數(shù)為副線(xiàn)圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。8.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫(xiě)出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，9.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將

(填“減小”或“增大”)；其速度將

(填“減小”或“增大”)。

參考答案：增大，增大

10.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=________；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=________。參考答案：

答案：，11.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變12.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：13.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為_(kāi)__▲___s。從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。參考答案：答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖1所示電路來(lái)測(cè)量電阻的阻值。將電阻箱接入a、b之間，閉合開(kāi)關(guān)。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持其阻值不變。依次改變電阻箱的阻值R，得到相應(yīng)電壓表的示數(shù)U，得到如圖2所示的U－R圖像。（1）用待測(cè)電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用U－R圖像可得RX=_______Ω。（2）電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大。若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖像測(cè)定某一電阻，則測(cè)定結(jié)果將_______(選填“偏大”或“偏小”)?，F(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，為了仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和U－R圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定，則滑動(dòng)變阻器的阻值_______（選填“增大”或“減小”），使電壓表的示數(shù)為_(kāi)______V。參考答案：(1)20±1

(2)偏小

減小

1.515.某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。（1）先直接用多用表測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)，在操作無(wú)誤的情況下，多用表表盤(pán)示數(shù)如圖a所示，其示數(shù)為_(kāi)_________V。（2）然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻R0、開(kāi)關(guān)S、若干導(dǎo)線(xiàn)和該電池組成電路，測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)。I．在圖b中，根據(jù)電路圖，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將左側(cè)實(shí)物圖連接成完整電路。

II．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U。該學(xué)習(xí)小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，分析篩選出下表所示的R、U數(shù)據(jù)，并計(jì)算出相應(yīng)的1/R與1/U的值。請(qǐng)用表中數(shù)據(jù)在圖c坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并作出1/R-1/U圖線(xiàn)。R(W)16671.450.033.325.020.0U(V)8.35.94.84.23.22.91/R(′10-2W-1)0.601.402.003.004.005.001/U(V-1)0.120.170.210.240.310.35III．從圖線(xiàn)中可求得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E=_______V。參考答案：（1）8.9或9.0，（3分）(2)（I）圖略（3分）（II）圖像略(要有描點(diǎn)痕跡，點(diǎn)在所畫(huà)直線(xiàn)上、下均有分布)（3分）（III）10（9.5—11.0均得分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，載人小車(chē)和彈性球靜止在光滑長(zhǎng)直水平面上，球的質(zhì)量為m，人與車(chē)的總質(zhì)量為16m．人將球以水平速率v推向豎直墻壁，球又以速率v彈回．求：①在人將球推出的過(guò)程中，人做了多少功②人接住球的過(guò)程中，從人接觸到球到人和車(chē)與球的速度相等所經(jīng)歷的時(shí)間為T(mén)，則人對(duì)球的平均作用力多大．參考答案：解：①以水平向右為正方向．人第一次將球推出，設(shè)人與車(chē)的速度為V，球、人與車(chē)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：16mV﹣mv=0，人對(duì)系統(tǒng)做功：W=?16mV2+mv2，解得：W=mv2；②人接球過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv+16mV=17mv′，解得：v′=v，由動(dòng)量定理得：﹣FT=mv′﹣mv，解得：F=；答：①在人將球推出的過(guò)程中，人做的功為mv2；②人接住球的過(guò)程中，人對(duì)球的平均作用力為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理．【分析】①人推球過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出速度，然后求出人對(duì)系統(tǒng)做功；②人接球過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出速度，然后應(yīng)用動(dòng)量定理求出作用力大?。?7.如圖所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊A和B，B物塊靠著豎直墻壁．今用水平外力緩慢推A，使A、B間彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到彈簧的彈性勢(shì)能為E時(shí)撤去此水平外力，讓A和B在水平面上運(yùn)動(dòng)．求：①當(dāng)彈簧達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)A、B的速度大小；②當(dāng)B離開(kāi)墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值．參考答案：①當(dāng)B離開(kāi)墻壁時(shí)，A的速度為v0，由機(jī)械能守恒有

(2分)

解得v0=

(1分)以后運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈簧達(dá)到最大程度時(shí)，A、B速度相等，(1分)設(shè)為v,由動(dòng)量守恒有

2mv=mv0

(2分)解得

v=

(1分)②根據(jù)機(jī)械能守恒，最大彈性勢(shì)能為