福建省南平市建甌玉山中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

/福建省南平市建甌玉山中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2,則以下說法中正確的是A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0．5B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0．2C．物體滑行的總時(shí)間為4sD．物體滑行的總時(shí)間為2．5s參考答案：C2.在光滑的水平面上有兩個(gè)相同的彈性小球a和b質(zhì)量均為m，讓b球靜止，a球向b球運(yùn)動發(fā)生正碰，已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒，兩球壓縮得最緊時(shí)的彈性勢能為EP，則碰前a球的速度大小為A．

B．

C．

D．

參考答案：

答案：C3.20080526

身高和質(zhì)量完全相同的兩人穿同樣的鞋在同一水平地面上通過一輕桿進(jìn)行頂牛比賽，企圖迫使對方后退。設(shè)甲、乙對桿的推力分別為、．甲、乙兩人身體因前頃而偏離豎直方向的夾角分別為、，如圖所示，若甲獲勝，則下列結(jié)論正確的是A、，

B、，C、，

D、，參考答案：A4.“月亮正加速遠(yuǎn)離地球!后代沒月亮看了?！币豁?xiàng)新的研究表明，月球的引力在地球上產(chǎn)生了周期性的潮汐現(xiàn)象，潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，同時(shí)也導(dǎo)致月球正在以每年3.8cm的速度遠(yuǎn)離地球。不考慮其他變化，則很多年后與現(xiàn)在相比，下列說法正確的是A.月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期將減小B.月球繞地球做圓周運(yùn)動的線速度增大C.地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的高度增大D.地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的角速度增大參考答案：C月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動，故，解得，隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期將變大，A錯(cuò)誤；月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動，故，解得，隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動的線速度變小，B錯(cuò)誤；地球自轉(zhuǎn)周期增加，故自轉(zhuǎn)角速度變小，故同步衛(wèi)星的角速度變??；同步衛(wèi)星的周期變大，根據(jù)，軌道半徑變大，故高度增大，C正確D錯(cuò)誤；5.文藝復(fù)興時(shí)代意大利的著名畫家和學(xué)者達(dá)·芬奇曾提出如下原理:如果力F在時(shí)間t內(nèi)使質(zhì)量為m的物體移動一段距離，那么:(1)相同的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動2倍的距離;(2)或者相同的力在一半的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動相同的距離;(3)或者相同的力在2倍的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是2倍的物體移動相同的距離;(4)或者一半的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動相同的距離;(5)或者一半的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量相同的物體移動一半的距離。在這些原理中正確的是A.(1)、(2)、(4) B.(1)、(4)、(5) C.(2)、(3)、(4) D.(2)、(4)、(5)參考答案：B【詳解】據(jù)牛頓第二定律可得：，再由運(yùn)動學(xué)公式可得：，聯(lián)立解得：。(1)據(jù)可得，相同的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動2倍的距離。則(1)正確。(2)據(jù)可得，相同的力在一半的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動一半的距離。則(2)錯(cuò)誤。(3)據(jù)可得，相同的力在2倍的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是2倍的物體移動2倍的距離。則(3)錯(cuò)誤。(4)據(jù)可得，一半的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動相同的距離。則(4)正確。(5)據(jù)可得，一半的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量相同的物體移動一半的距離。則(5)正確。這些原理中正確的是(1)、(4)、(5)，故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時(shí)具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計(jì)掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量7.如圖所示甲為用干涉法檢查平面平整程度裝置。如圖所示乙中干涉條紋彎曲處說明被檢查的平面在此處是________（凹下或凸起）；若僅增大單色光的頻率，干涉條紋將________（變密或變疏）；若僅減小薄片的厚度，干涉條紋將________（變密或變疏）。參考答案：

(1).凹下

(2).變密

(3).變疏【詳解】薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹下；增大光的頻率，則波長變短，由可知，干涉條紋將密，若僅減小薄片的厚度即減小，干涉條紋將變疏。8.11．某興趣小組在做“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量是

；根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量是物塊初始位置到測速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。9.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：

答案：、

10.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細(xì)桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運(yùn)動時(shí)，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:111.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(12.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過足夠長時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，則活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為______________，在該過程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強(qiáng)為被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因?yàn)闅怏w溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.13.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37°足夠長的斜面，已知滑塊上滑過程中的圖象如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2，求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）滑塊返回斜面底端時(shí)的速度大小。參考答案：見解析（1）滑塊的加速度a=………………（1分）

滑塊沖上斜面過程中，mgsin………………（2分）

代入數(shù)據(jù)解得………………（1分）

（2）滑塊向上運(yùn)動的位移…………（2分）

滑塊下滑過程中，（2分）

滑塊返回底端的速度……（2分）17.兩個(gè)完全相同的物塊A、B質(zhì)量均為m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運(yùn)動。圖中的兩條直線分別表示受到水平拉力F作用的A物塊和不受拉力作用的B物塊的v-t圖線。取g=10m/s2。求：⑴物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；⑵物塊A所受拉力F的大小；⑶B剛好停止運(yùn)動時(shí)刻物塊A、B之間的距離d。參考答案：18.如圖所示，在粗糙水平臺階上放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m。在臺階右側(cè)固定一個(gè)1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，圓弧的圓心也在O點(diǎn)。今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy?，F(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板。（，取g=10m/s2）（1）若小物塊恰能擊中擋板上的P點(diǎn)（OP與水平方向夾角為37°），求其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的最短時(shí)間；（3）改變拉力F的作用時(shí)間，使小物塊擊中擋板的不同位置，求擊中擋板時(shí)小物塊動能的最小值。參考答案：解析：（1）小物塊從O到P，做平拋運(yùn)動。水平方向： （2分）豎直方向：

（2分）

解得：

（2分）（2）為使小物塊擊中