2021年福建省龍巖市下壩中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年福建省龍巖市下壩中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.下列現(xiàn)象中由光的干涉產(chǎn)生的是A. 天空中出現(xiàn)的彩虹B. 陽光通過三棱鏡形成彩色光帶C. 肥皂泡在陽光照耀下呈現(xiàn)彩色條紋D. 陽光通過一條很窄的縫后在光屏上呈現(xiàn)彩色條紋參考答案：C選項(xiàng)AB是光的色散現(xiàn)象；選項(xiàng)C是薄膜干涉；選項(xiàng)D是光的衍射現(xiàn)象。2.如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t=0時(shí)刻物體速度為零，重力加速度。下列說法中正確的是：A．0～1s時(shí)間內(nèi)物體的加速度最大B．第2s末物體的速度不為零C．2～3s時(shí)間內(nèi)物體做向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．第3s末物體回到了原來的出發(fā)點(diǎn)參考答案：C3.以下是一些實(shí)驗(yàn)的描述，其中說法正確的是

A．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)線必須等長C．在“探究力做功與速度的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力

D．在“探究彈簧彈力和彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數(shù)參考答案：CD

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度,A錯(cuò)；在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)線是否等長對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響，B錯(cuò)；CD符合實(shí)驗(yàn)要求。4.物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是參考答案：D解析：四個(gè)圖中都是靜摩擦。A圖中fA=Gsinθ；B圖中fB=Gsinθ；C圖中fC=(G-F)sinθ；D圖中fC=(G+F)sinθ。

5.下列現(xiàn)象中與毛細(xì)現(xiàn)象有關(guān)的是（

）A．磚塊吸水

B．毛巾的一只角浸入水中，水會(huì)沿毛巾上升，使毛巾濕潤C(jī)．洗凈的衣服在太陽下被曬干

D．自來水筆從墨水瓶里把墨水吸進(jìn)筆中參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在2004年6月10日聯(lián)合國大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識(shí)到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

7.鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，要經(jīng)過

次α衰變和

次β衰變參考答案：8 68.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量同一個(gè)物體的長度時(shí)，分別測(cè)量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計(jì)時(shí)器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓健D7①用彈簧秤測(cè)出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測(cè)出此時(shí)的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對(duì)于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測(cè)量和計(jì)算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時(shí)間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：9.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)木塊放在水平長木板上，通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖2所示，不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應(yīng)當(dāng)

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

10.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；11.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：12.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．13.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）。正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時(shí)電阻值越大，負(fù)責(zé)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時(shí)電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中。某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)。A．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻約10kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R′（最大阻值為500Ω）G．電源E（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻忽略）

H．電鍵、導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，應(yīng)選擇的器材為電流表

；電壓表

；滑動(dòng)變阻器

。（只需填寫器材前面的字母即可）②請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖。③該小組測(cè)出熱敏電阻R1的U—I圖線如曲線I所示。請(qǐng)分析說明該熱敏電阻是

熱敏電阻（填PTC或NTC）。④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U—I圖線如曲線II所示。然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖所示電路。測(cè)得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)阻為

Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：①B

D

E

②如圖所示③PTC

④9.6—10.4V，6.0—8.0Ω15.用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。 A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大） B．電壓表V2（量程4V、內(nèi)阻很大） C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。?D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A） E．小燈泡（2A、7W） F．電池組（電動(dòng)勢(shì) E、內(nèi)阻r） G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。

（1）請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲中補(bǔ)充完整。

（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I，U1），標(biāo)到U）、（I，U2I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測(cè)量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V、內(nèi)阻r＝_____贅。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）在U－I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為________Ω，電池組的效率為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20m/s，汽車的質(zhì)量是2t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求：（1）汽車受到的阻力多大？（2）3s末汽車的瞬時(shí)功率多大？（3）汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？參考答案：解析：（1）當(dāng)汽車達(dá)最大速度時(shí)，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的大小，即N=

N（2）設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要的牽引力為F1，有F1=f+ma=N假設(shè)3s末汽車任勻加速，則此時(shí)的瞬時(shí)速度為

v3=6m/s

P3=F1v3=W=48kW<80kw

∴汽車在3s末的瞬時(shí)功率為48kW（3）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力恒定，隨著車速的增大，汽車的輸出功率增大，當(dāng)輸出功率等于額定功率時(shí)的速度是汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度，設(shè)為v1，有m/s=10m/s根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s=5s17.如圖所示，物體A、B疊放在傾角θ=37°的斜面上，并通過跨過光滑滑輪的細(xì)線相連，細(xì)線與斜面平行．兩物體的質(zhì)量分別mA=2kg，mB=1kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，問：為使A能平行于斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)對(duì)A施加一平行于斜面向下的多大的拉力？參考答案：解：對(duì)A受力分析如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，在沿斜面方向上有：F+mAgsinα=T+fBA，fBA=μ1NBA=μ1mAgcos37°．對(duì)B受力分析，如圖所示，在沿斜面方向上，有：mBgsinα+f+fAB=T，f=μ2（mA+mB）gcosα，fAB=fBA聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)，解得：F=2N答：應(yīng)對(duì)A施加一平行于斜面向下的2N的拉力．18.（2015?湖北模擬）如圖所示，一輛質(zhì)量為M=3kg的平板小車A?？吭谪Q直光滑墻壁處，地面水平且光滑，一質(zhì)量為m=1kg