福建省福州市交通高級職業(yè)中學2021年高三物理上學期期末試題含解析

福建省福州市交通高級職業(yè)中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、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.（多選）如圖所示，一輕彈簧豎直固定在地面上，上端放一質量為m的小球，小球與彈簧不拴接，平衡時彈簧被壓縮x0，現(xiàn)用力F緩慢下壓小球，使彈簧在彈性限度內再被壓縮x0后撤去力F，小球立即向上彈起，上升的最大高度為4x0，重力加速度為g．在小球上升的過程中有（）A．小球先變加速，后變減速，再勻減速B．小球作勻減速運動的時間為C．從小球彈起到達到最大速度的過程中克服重力做的功為2mgx0D．剛撤去力F的瞬間，小球的加速度大小為g參考答案：解：A、球開始受到重力、推力F和彈簧的支持力，三力平衡，撤去推力后，小球先向上做加速度不斷減小的加速運動，后做加速度不斷變大的減速運動，當小球離開彈簧后，做上拋運動，加速度不變，做勻減速運動，故A正確；B、上升的最大高度為4x0，所以小球做勻減速直線運動的位移為h=4x0﹣2x0=2x0，則小球作勻減速運動的時間t=，故B錯誤；C、小球上升過程受到重力和彈簧的彈力，當彈力大于重力時，小球向上加速，當彈力小于重力后，小球開始減速，所以當彈力等于重力時，速度最大，此過程中，克服重力做的功為mgx0，故C錯誤；D、用力F緩慢下壓小球，使彈簧在彈性限度內再被壓縮x0，根據(jù)F=kx可知，F(xiàn)=mg，撤去壓力時，重力和彈力的合力大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律可知a=，故D正確；故選：AD．2.木星是太陽系中最大的行星，它有眾多衛(wèi)星，觀察測出：木星繞太陽作圓周運動的半徑為rl、周期為T1，木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運動的半徑為r2、周期為T2，已知萬有引力常量為G，則根據(jù)題中給定條件

（

）

A．能求出木星的質量

B．能求出木星與衛(wèi)星間的萬有引力

C．能求出太陽與木星間的萬有引力

D．可以斷定參考答案：AC3.（單選題）關于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是A．物體做速率逐漸減小的直線運動時，其所受合外力的方向一定與速度方向相同B．物體做變速率曲線運動時，其所受合外力的方向一定改變C．物體做變速率圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心D．物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直參考答案：D4.設地球同步衛(wèi)星離地面的距離為R，運行速率為v，加速度為a，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a０，第一宇宙速度為v０，地球半徑為R0．則以下關系式正確的是（

）A.

B.

C.

D.

參考答案：C5.在傾角為30°的斜面上，有一重10N的物塊，被平行于斜面，大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上升，如圖所示，在推力F突然撤去的瞬間，物塊受到的合力為（）A．8N，方向沿斜面向下 B．5N，方向沿斜面向下C．8N，方向沿斜面向上 D．3N，方向沿斜面向上參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】對物體受力分析，原來處于平衡狀態(tài)，合力為零，突然撤去一個力后，分析其余力的變化情況，得到新的合力．【解答】解：對物體受力分析，如圖：由于物體勻速上升，合力為零；撤去退F后，物體由于慣性繼續(xù)上滑，重力不變，支持力等于重力垂直斜面方向的分力，也不變，滑動摩擦力也不變，原先三個力的合力與推力平衡，故三個力的合力為8N，沿斜面向下；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產生的機理。那么，發(fā)生受激輻射時，產生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B7.（4分）兩木塊質量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡諧振動，在振動過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g8.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 9.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動。現(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學第二定律10.（4分）如圖所示當繩和桿之間的夾角為θ時A沿桿下滑的速度是V、此時B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速11.已知地球和月球的質量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。12.在真空的直角坐標系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示．已知真空中距無限長通電直導線距離為r處的磁感應強度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．則：在xOz平面內距原點r=10.0cm的各點中，

處磁感應強度最小，最小值為

．

參考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T13.如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，輸入端a、b接正弦交流電源時，原、副線圈中電壓表的示數(shù)分別為U1和U2，則原線圈與副線圈的匝數(shù)之比等于________；當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，電流表A1的示數(shù)I1變化情況是________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：答案：U1︰U2；變大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，需要測量的物理量有三個：物體的加速度、物體所受到的力、物體的質量。其中加速度的測量是本實驗中的一個重要環(huán)節(jié)，請你根據(jù)已有的物理知識，提供兩種不同的測量（或比較）物體加速度的方法：方法一：

。方法二：

。參考答案：答案：方法一：測出初速度為零的勻加速直線運動的物體在時間內的位移，則；

方法二：在運動的物體上安裝一條打點計時器的紙帶，根據(jù)紙帶上打出的點來測量加速度；

方法三：測出兩個初速度為零的勻加速運動的物體在相同的時間內發(fā)生的位移、，則；

方法四：測出兩個初速度為零的勻加速運動的物體在相同的位移內所用的時間、，則；方法五：直接用加速度計測量。

以上五種方法，學生能任意回答兩個即可，也可以是這五種方法之外的其它方法，只要方法正確合理，均給分。15.

①在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結果如圖所示．圖中讀數(shù)為_________mm。

②用多用電表測電阻每次選擇倍率后，都必須手動進行電阻_________。下圖是測某一電阻時表盤指針位置，是用1×100的倍率則此電阻的阻值為__________為了提高測量的精度，應選擇___________的倍率更好.（從×1、×10、×1K中選取）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，內半徑為R的光滑圓軌道豎直放置，長度比2R稍小的輕質桿兩端各固定一個可視為質點的小球A和B，把輕桿水平放入圓形軌道內，若mA=2m、mB=m，重力加速度為g，現(xiàn)由靜止釋放兩球使其沿圓軌道內壁滑動，當輕桿到達豎直位置時，求：

（1）A、B兩球的速度大?。?/p>

（2）A球對軌道的壓力；參考答案：解析：（1）設桿運動到豎直位置時，A、B兩球的速度均為v1

AB系統(tǒng)機械能守恒：

①

解方程得：

②

（2）在豎直位置時，設桿對B球的彈力為FNB，軌道對A球的彈力為FNA

對B球

③

④

負值表示桿對B球有向上的支持力

對A球：

⑤

⑥

由牛頓第三定律，A球對軌道的壓力為

⑦

評分標準：滿分14分，每式2分17.我國第一艘航空母艦“遼寧號”于2012年9月25日正式交接入列。航空母艦的甲板長度為300m（甲板近似看作水平）。試問：（1）若航空母艦靜止，艦載戰(zhàn)斗機的速度達到45m/s起飛，則戰(zhàn)斗機在甲板上滑行的加速度至少為多少？（2）若航空母艦以V0勻速航行，假設戰(zhàn)斗機以3m/s2的加速度沿航母航行方向滑行，要求戰(zhàn)斗機在甲板上滑行150米達到（1）問中的起飛速度，則V0為多少？參考答案：(1)戰(zhàn)斗機從靜止開始滑行到甲板邊緣達到起飛速度，加速度最小

由公式

2ax=vt2-v02

代入數(shù)據(jù)

2×a×300＝452-02

解得：

a=3.375m/s2

（4分）(2)以航空母艦為參考系，由戰(zhàn)斗機在甲板做加速度為a.＝3m/s2的勻加速運動，末速度為v.=（v-v0）由公式：

2ax=（v-v0）2代入數(shù)據(jù)解得：v0=15m/s

（4分）

18.（