浙江省溫州市騰蛟鎮(zhèn)第一中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

浙江省溫州市騰蛟鎮(zhèn)第一中學(xué)2021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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）物體罝于粗糙的斜面上.斜面的傾角為θ.物體受到一個(gè)平行于斜面向下的力F的作用.F-t圖象與v-t圖象如圖所示（g取10m/s2).則下列說法正確的是:A.0?2s內(nèi)物體的加速度為1m/s2B.2s后物體的加速度為0C.物體的質(zhì)量為1kgD.μ<tanθ參考答案：ABCA、設(shè)物體的質(zhì)量為m，斜面的傾角為θ，v-t圖象的斜率等于加速度，則由v-t圖象可得：0～2s內(nèi)物體的加速度為，故A正確；B、由v-t圖象可得2s后物體的加速度為a2=0，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD、由F-t圖象可知0～2s內(nèi)力F1=3N，在0～2s內(nèi)對物體應(yīng)用牛頓第二定律得：；由F-t圖象可知2s后力F2=2N，由平衡條件可得：，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：m=1kg，，故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。2.（多選題）如圖1所示，小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物塊的速率υ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．下列說法正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.12J參考答案：AD【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】由F﹣t圖象求出力的大小，由v﹣t圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)用牛頓第二定律、平衡條件與滑動(dòng)摩擦力公式求出物塊的質(zhì)量與動(dòng)摩擦因數(shù)；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊的位移，由功的計(jì)算公式求出功，由功率公式可以求出功率．【解答】解：A、由速度圖象知在1～3s時(shí)間內(nèi)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：0.8+mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，由v﹣t圖象可知，加速度：a=m/s2=0.4m/s2．在3～4s時(shí)間內(nèi)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：μmgcosθ﹣mgsinθ=0.4N，解得：m=1kg，μ=0.8，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由v﹣t圖象可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，物塊靜止，力F不做功，1～3s時(shí)間內(nèi)，力F=0.8N，物塊的位移x=×0.4×22m=0.8m，0～3s內(nèi)力F做功的平均功率為：P===W=0.213W，故C錯(cuò)誤；D、0～3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為：Wf=μmgcosθ?x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.12J，故D正確．故選：AD．3.一根粗細(xì)均勻的較長繩子，右側(cè)固定．現(xiàn)使左側(cè)的S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生一列向右傳播的機(jī)械波，某時(shí)刻第一次形成了如圖所示的波形．下列說法中正確的是（）A．該波的頻率逐漸增大B．該波的頻率逐漸減小C．此時(shí)P點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)D．此時(shí)S點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)E．E．S點(diǎn)的起始振動(dòng)方向是向上的參考答案：解：AB、由圖看出，該波的波長逐漸減小，而波速一定，由波速v=λf分析得知頻率逐漸增大，A正確B錯(cuò)誤．CD、該波向右傳播，由圖可得，P點(diǎn)向下振動(dòng)，S向上振動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．E、介質(zhì)中的最右端的起振質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向顯示了振源的振動(dòng)方向，故S點(diǎn)的起始振動(dòng)方向是向上的，故E正確．故選：ACE．4.（多選）一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生物的場強(qiáng)大小EO=，方向如圖所示.把半球面分為表面積相等的上、下兩部分，如圖甲所示，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小分別為El、E2；把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小分別為E3、E4．則A．E1>B．E2=C．E3>D．E4=參考答案：AC5.結(jié)合圖片中交代的情景及數(shù)據(jù)，以下判斷正確的是

利比亞戰(zhàn)場機(jī)槍開火

100km/h緊急剎車

高速行駛的磁懸浮列車13秒07！劉翔力壓奧利弗獲得冠軍A．位于點(diǎn)燃火藥的槍膛中的子彈的速度、加速度可能均為零B．轎車時(shí)速為100km/h，緊急剎車距離為31米（可視為勻減速至靜止），由此可得轎車剎車階段的加速度為a=12.5m/s2C．高速行駛的磁懸浮列車的加速度可能為零D．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求出劉翔在110m欄比賽中通過全程的平均速率為v=8.42m/s參考答案：BCD當(dāng)火藥點(diǎn)燃瞬間，炮彈速度為零，但其加速度一定不為零故A錯(cuò)誤；由v2=2ax可求得轎車緊急剎車的加速度a=12.5m/s2則B正確；若高速行駛的磁懸浮列車勻速行駛時(shí)，則其加速度為零，則C正確，由于110米欄場地都是直道，所以由可求得劉翔全程平均速率為v=8.42m/s，則D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程

???

m。水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）參考答案：答案：1.2，7.氫原子第能級(jí)的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。8.某興趣小組的同學(xué)為了測量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)E.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)電路巳進(jìn)行了部分連接，請按電路圖在乙圖中將其補(bǔ)充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測量部分起始電壓較小，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到a端。（3）滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.9.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g?，F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

10.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開①將左極板上移，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)有關(guān)．（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法中正確的有AA．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代D．靜電計(jì)可以用電流表替代．參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結(jié)合U=判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計(jì)可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時(shí)，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。鄹鶕?jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。苡纱丝芍叫邪咫娙萜鞯碾娙菖c兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A、B、靜電計(jì)可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時(shí)，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯(cuò)誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道靜電計(jì)測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，關(guān)鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結(jié)合電容的決定式和定義式進(jìn)行分析．11.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，所以乙圖是L的振動(dòng)圖象。12.（3分）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題。通常，列車阻力與速度平方成正比，即f＝kv2。列車要跑得快，必須用大功率的機(jī)車來牽引。試計(jì)算列車分別以120千米/小時(shí)和40千米/小時(shí)的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率大小的比值（提示：物理學(xué)中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

參考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p213.（6分）供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流為I，線路導(dǎo)線的總電阻為R，則線路損失的電功率可表示為①___________________；②_________________________；③__________________________。參考答案：①I2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖（甲），一端帶有定滑輪的水平放置的長木板上固定有A、B兩個(gè)光電門，與通過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示小車所受的拉力．①在探究“合外力一定，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的五組數(shù)據(jù)，為了更直觀地描述物體的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系，請你根據(jù)他的描點(diǎn)在圖（乙）的坐標(biāo)系中畫出a﹣圖象．若不計(jì)空氣阻力及一切摩擦，則該圖線斜率值表示的意義是小車的合力．②如圖（丙），將長木板的左端抬高，小車遮光片裝在右側(cè)，使小車從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測力計(jì)的示數(shù)F及小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，據(jù)此數(shù)據(jù)得到的F﹣的圖線如圖（?。畬?shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L=1.0m，砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.5kg，則圖線的斜率為1.0kg?m（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，則測得的圖線斜率將不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：解：①畫出a﹣圖象，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可知，a=，可知，該圖線斜率值表示的意義是小車的合力．②小車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移L=at2．a(chǎn)=根據(jù)牛頓第二定律得，對于沙和沙桶，F(xiàn)合=F﹣mg=maF=m+mg則圖線的斜率為k=2mL=2×0.5×1=1.0（kg?m）若小車與長木板間的摩擦能忽略，如圖丁所示測得圖線斜率將不變．故答案為：①小車所受到的合力，如圖所示；②1.0kg?m；不變；15.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，用伏安法研究某電子元件R1的（6V，2.5W）伏安特性曲線，要求多次測量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，備有下列器材：A．電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）B．量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2；C．量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表Al；D．量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表V1E．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，10A）F．滑動(dòng)變阻器（0～200Ω，1A）G．定值電阻R0（阻值1990Ω）H．開關(guān)與導(dǎo)線若干I．直流電源（6V，內(nèi)阻不計(jì)）（1）根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材，請你設(shè)計(jì)出測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖（R1可用“”表示）．（畫在方框內(nèi)）（2）在實(shí)驗(yàn)中，為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)該選用的電流表是C，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E．（填寫器材序號(hào)）（3）實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)為3mA時(shí)，可測出電子元件R1的額定功率2.5W．參考答案：解：（1）在研究該元件的伏安特性曲線時(shí)，要求電壓從零調(diào)節(jié)，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，在該實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由于沒有電壓表，因此需要用已知內(nèi)阻的電流表G進(jìn)行改裝，由此可畫出原理圖如下所示：（2）該元件的電流約為：Im==0.43A；故電流表應(yīng)選用0.6A量程，故選：C；因采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻；故選：E；（3）根據(jù)改裝原理可知，新改裝的電表內(nèi)阻為：1990+10=2000Ω；則要使電壓示數(shù)為6V，則表頭的示數(shù)應(yīng)為3mA；此時(shí)元件達(dá)額定功率為2.5W；故答案為：（1）如右圖所示；（2）C；E；（3）電流表G，3mA四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.汽車由甲地靜止出發(fā)，沿平直公路駛向乙地。汽車先以a1勻加速運(yùn)動(dòng)，然后勻速運(yùn)動(dòng)，最后以a2勻減速運(yùn)動(dòng)，到乙地恰好停下。已知甲、乙兩地相距為X，則要求汽車從甲地到乙地所用時(shí)間最短，汽車應(yīng)怎樣運(yùn)動(dòng)？最短時(shí)間為多少？參考答案：依題意汽車速度時(shí)間圖像如圖所示——（3分）；

當(dāng)汽車先勻加速緊接著時(shí)間最短?！?分）。

設(shè)最大速度為Vm，則

t=Vm/a1+Vm/a2——（3分）

X=Vmt/2——（3分）有以上兩式得：t——（3分）。17.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一復(fù)色光與豎直方向成α＝30°角射入玻璃磚的圓心，由于色光中含有兩種單色光，故在光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑，玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1＝和n2＝，求：①這兩個(gè)光斑之間的距離；②為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角至少為多少參考答案：①作出光路如圖所示，由折射定律有：n1＝，n2＝代入數(shù)據(jù)得：＝＝解得：β1＝45°β2＝60°故ab＝Pb－Pa＝Rtan45°－Rtan30°＝(1－)R②當(dāng)