福建省南平市建陽水吉中學2020-2021學年高三物理期末試卷含解析

福建省南平市建陽水吉中學2020-2021學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，D、E、F、G為地面上距離相等的四點，三個質量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點．若不計空氣阻力，則可判斷A、B、C三個小球A．在空中運動時間之比為l︰3︰5B．初始離地面的高度之比為1︰3︰5C．在空中運動過程中重力的平均功率之比為l︰2︰3D．從拋出到落地過程中，動能的變化量之比為1︰2︰3參考答案：C2.（單選）如圖所示，a、b分別是甲、乙兩輛車從同一地點沿同一直線同時運動的速度圖象，t0時刻兩圖象相交，由圖象可以判斷（）A．2s后甲、乙兩車的加速度大小相等B．在0～8s內兩車最遠相距148mC．兩車只有t0時刻速率相等D．兩車在t0時刻相遇參考答案：解：A、2s后甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率，則2s后甲的加速度大于乙的加速度．故A錯誤．

B、當甲乙兩車速度相等時相距最遠，根據(jù)ab兩條直線的解析式，運用數(shù)學知識算出交點的橫坐標為s，由圖象法可知此時ab的距離為148m，故B正確．

C、速率是指速度的大小，由圖看出，在2s末ab速率都等于20m/s，速率也相等．故C錯誤．

D、根據(jù)B項分析可知，在t0時刻，兩車沒有相遇，而是相距最遠．故D錯誤．故選B3.如圖所示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自的兩個端點均分別位于半徑為R和r的兩個相切的圓上，且斜槽都通過切點P。設有一重物先后沿兩個斜槽，從靜止出發(fā)，由A滑到B和由C滑到D，所用的時間分別為t1和t2，則t1與t2之比為A．2：1

B．1：1

C．：1

D．1：參考答案：B4.圖10中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10:1，變壓器的原線圈接如圖11所示的正弦式交流電，電阻和電容器連接成如圖10所示的電路，其中，電容器的擊穿電壓為8V，電壓表V為理想交流電表，開關S處于斷開狀態(tài)，則（▲）A．電壓表V的讀數(shù)約為7.07VB．電流表A的讀數(shù)為0.05AC．電阻上消耗的功率為2.5Wks5uD．若閉合開關S，電容器會被擊穿

圖10

圖11參考答案：AC5.如圖所示，物塊A、B疊放在水平桌面上，裝砂的水桶C通過細線牽引A、B一直在水平桌面上向右加速運動，設A、B間的摩擦力為f1，B與桌面間的摩擦力為f2，若增大C桶內砂的質量，而A、B仍一起向右運動，則摩擦力f1和f2的大小關系是（

）A．f1變大，f2不變B．f1不變，f2變大C．f1和f2都變大D．f1和f2都不變參考答案：a二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．7.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質中x=3m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負（2分）

10m/s

(2分)8.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）9.如圖所示的器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路．（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉方向之間的關系之外，還應查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開關之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點：研究電磁感應現(xiàn)象．專題：實驗題．分析：（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路．（2）為探究感應電流方向，應知道檢流計指針偏轉方向與電流方向間的關系，應根據(jù)安培定判斷原電流磁場方向與感應電流磁場方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開關前，滑動變阻器接入電路的指針應為滑動變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉方向之間的關系之外，還應查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開關之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點評：知道探究電磁感應現(xiàn)象的實驗有兩套電路，這是正確連接實物電路圖的前提與關鍵．10.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置．圖3－3－10(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大D．所用小車的質量太大參考答案：(1)小車的總質量(或：小車的質量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C11.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

12.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

13.如圖所示，質量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細線懸掛在O點，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球對B球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解庫侖力和細線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結合幾何關系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點評：本題關鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）兩個人要將質量M=1000kg的小車沿一小型鐵軌推上長L=5m，高h=1m的斜坡頂端，如圖所示.已知車在任何情況下所受的摩擦阻力恒為車重的0.12倍，兩人能發(fā)揮的最大推力各為800N.在不允許使用別的工具的情況下，兩人能否將車剛好推到坡頂？如果能，應如何辦？（g取10m/s2）參考答案：因f1=Mgh/L+mMg=3.2×103N＞F=1600N，所以不能從靜止開始直接沿斜面將小車推到坡頂。但因小車在水平面所受阻力小于兩人的推力之和，即f2=mMg=1200N＜1600N故可先在水平面上加速推一段距離后再上斜坡。(2分)小車在水平面的加速度為：a1=(F-f2)/M=0.4m/s2…(2分)在斜坡上做勻減速運動，加速度為：a2=(F-f1)/M=-1.6m/s2(2分)設小車在水平面上運行的位移為s到達斜面底端的速度為v.由運動學公式得：2a1s=v2=-2a2L(2分)解得s=20m即兩人先在水平面上推20m后，再推上斜坡，則剛好能把小車推到坡頂。(1分)17.如圖所示，半圓玻璃磚的半徑，折射率為，直徑與屏幕垂直并接觸于點。激光以入射角射向半圓玻璃磚的圓心，結果在水平屏幕上出現(xiàn)兩個光斑。請畫出光路圖，并求兩個光斑之間的距離。【物理----選修3-5】（15分）參考答案：畫出如圖所示光路圖。

(3分)設折射角為r，根據(jù)折射定律

解得

(3分)由幾何知識得，△OPQ為直角三角形，所以兩個光斑PQ之間的距離

解得

(3分)18.如圖所示，光滑斜面傾角為30o，AB物體與水平面間摩擦系數(shù)均為μ=0.4，現(xiàn)將A、B兩物體（可視為質點）同時由靜止釋放，兩物體初始位置距斜面底端O的距離為LA=2.5m，LB=10m。不考慮兩物體在轉折O處的能量損失,。（1）求兩物體滑到O點的時間差。（2）B從開始釋放，需經過多長時間追上A？參考答案：【知識點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．A2A8【答案解析】（1）1s．（2）2.34s解析：

（1）A到達底端時間

B到達底端時間

AB到達底端時間差

（2）A到達底端速