福建省寧德市福安富春實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省寧德市福安富春實(shí)驗(yàn)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.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖象。已知該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/s，則下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.2s，Q質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是0.2m

B．從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.2s，Q質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移為0.2m

C．P質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起第一次到達(dá)正的最大位移處所用的時(shí)間等于0.35s

D．P質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起每經(jīng)過(guò)(0.4n+0.05)s(n=0，1，2，3……)回到平衡位置參考答案：AC2.如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，則（

）A．電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將增大B．電容器上的電荷量將減少C．電容器的電容將減少D．液滴將向下運(yùn)動(dòng)

參考答案：BD由題圖可知電容器兩端電壓等于兩端電壓，P向左移動(dòng)，外電路總電阻增大，電流減小，加在兩端電壓減小，電容器上的電荷量將減少，電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，液滴將向下運(yùn)動(dòng)，電容器的電容是一定值，不隨外電路的變化而變化。選項(xiàng)BD正確。3.兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布，正確描述電勢(shì)隨位置變化規(guī)律的是圖：參考答案：A4.（單選）如圖所示，兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45?日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為參考答案：B5.傾角為30°的長(zhǎng)斜坡上有C、O、B三點(diǎn)，CO=OB=10m，在C點(diǎn)豎直地固定一長(zhǎng)10m的直桿AO。A端與C點(diǎn)間和坡底B點(diǎn)間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質(zhì)點(diǎn)），將兩球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始、同時(shí)分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時(shí)間tAC和tAB分別為（取g=10m/s2）

A．2s和2s

B．s和2s

C．s和4s

D．4s和s參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱(chēng)出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長(zhǎng)度l(3)(4)m2＞m17.如圖所示的實(shí)線和虛線分別表示同一個(gè)單擺在A、B兩個(gè)星球半徑大小相同的星球表面上的振動(dòng)圖象，其中實(shí)線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個(gè)星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：18.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）9.氫原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氫原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將__________(填“吸收”或“放出”)波長(zhǎng)為_(kāi)___________的光子。參考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子10.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點(diǎn)，當(dāng)激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時(shí)，在屏幕上M點(diǎn)出現(xiàn)光斑，測(cè)得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為_(kāi)_______。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為_(kāi)__________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關(guān)系求解光線的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為450.11.一正方形線圈邊長(zhǎng)為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過(guò)有理想邊界的寬為30cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，線圈在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的全過(guò)程中，有電磁感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=___________A，所產(chǎn)生的熱量Q=___________J。22A、22B選做一題

參考答案：0.4，

0.04812.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

__m/s．參考答案：13.一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站立在靜止于平靜水面上的質(zhì)量為400kg的船上，突然船上人對(duì)地以2m/s的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_____

___m/s的速度后退，若該人向上跳起后，以人船為系統(tǒng)，人船系統(tǒng)的動(dòng)量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0.25

不守恒三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了100J的功，問(wèn)：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢(shì)能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）15.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，兩相同的光滑球分別用等長(zhǎng)的繩子懸于同一點(diǎn)，此兩球同時(shí)又支撐一個(gè)等重、等大的光滑球而處于平衡狀態(tài)，分析圖中a(懸線與豎直線的夾角)與β(球心連線與豎直線的夾角)的關(guān)系。

參考答案：解析：對(duì)被支撐在中央的球進(jìn)行受力分析如圖1可知2Ncosβ=G①對(duì)下面球進(jìn)行受力分析，如圖2Tsinα=Nsinβ

②Tcosα=G+Ncosβ③聯(lián)立①②③式得tanα=tanβ17.如圖所示，A、B質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg，AB間用彈簧連接著，彈簧彈性系數(shù)k=100N/m，輕繩一端系在A上，另一端跨過(guò)定滑輪，B為套在輕繩上的光滑圓環(huán)，另一圓環(huán)C固定在桌邊，B被C擋住而靜止在C上，若開(kāi)始時(shí)作用在繩子另一端的拉力F為零，此時(shí)A處于靜止且剛沒(méi)接觸地面?，F(xiàn)用恒定拉力F=15N拉繩子，恰能使B離開(kāi)C但不能繼續(xù)上升，不計(jì)摩擦且彈簧沒(méi)超過(guò)彈性限度，求（1）B剛要離開(kāi)C時(shí)A的加速度,（2）若把拉力F改為F=30N，則B剛要離開(kāi)C時(shí)，A的速度。參考答案：解：（1）B剛要離開(kāi)C的時(shí)候，彈簧對(duì)B的彈力N=mBg可得：aA==15m/s2（2）當(dāng)F=0時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量X1=mAg/k=0．1m

當(dāng)F=15N，且A上升到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量X2=mBg/k=0．2m

所以A上升的高度h=X1+X2=0.3mA上升過(guò)程中：Fh=mAgh+△Ep

所以彈簧彈性勢(shì)能增加了△Ep=1.5J把拉力改為F=30N時(shí)，A上升過(guò)程中：Fh-mAgh-△Ep=mBV2

得考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，功能關(guān)系18.如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有一間距d=1m、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑矩形導(dǎo)軌AKDC，導(dǎo)軌兩端接有阻值分別為R1=3Ω和R2=6Ω的定值電阻，矩形區(qū)域AKFE、NMCD范圍內(nèi)均有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，一質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上AK與EF之間某處，在方向水平向右、大小F0=2N的恒力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，剛要到達(dá)EF時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度大小v1=3m/s，導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后，導(dǎo)體棒ab中通過(guò)的電流始終保持不變，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，空氣阻力不計(jì)．（1）求導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小a1；（2）求兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離L；（3）若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒力F0撤去，求導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)，在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E1=Bdv1經(jīng)分析可知，此時(shí)導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向水平向左，由牛頓第二定律，則有：F0﹣BI1d=ma1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，則有：I1=上式中，R==2Ω解得：a1=5m/s2；（2）導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后，受到的安培力與F0平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒ab中通過(guò)的電流I2，保持不變，則有：F0=BI2d，其中，I2=設(shè)導(dǎo)體棒ab從EF運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程中的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F0=ma2；導(dǎo)體棒ab在EF，MN之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：解得：L=1.35m（3）對(duì)撤去F0后，導(dǎo)體棒ab繼續(xù)滑行的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，則有：BId=ma；而I=若△t→0，則有：a=；由以上三式可得：=m△v則有：∑v△t=m∑△v，即s=m（v2﹣0）解得：s=3.6m；根據(jù)能量守恒定律，則有：Q=因v2=6m/s，代入數(shù)據(jù)，解得：Q=3.6J答：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小5m/s2；（2）兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離1.35m；（3）若在