2021年浙江省溫州市上戍鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年浙江省溫州市上戍鄉(xiāng)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出，此時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點(diǎn)，動能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個運(yùn)動過程中受到的阻力大小恒定，A點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則在整個運(yùn)動過程中，排球的動能變?yōu)?0J時，其重力勢能的可能值為A．10J

B．8J

C．

D．參考答案：BC2.以下說法正確的有

A．物體的溫度升高，表示物體中所有分子熱運(yùn)動的動能都增大

B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體

C．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的

D．晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大參考答案：3.（單選）2008年9月25日，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船．在飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動的過程中，下列說法中正確的是（）A．知道飛船的運(yùn)動軌道半徑和周期，再利用萬有引力常量，就可以算出飛船的質(zhì)量B．宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，受到地球的萬有引力減小，則飛船速率減小C．飛船返回艙在返回地球的橢圓軌道上運(yùn)動，在進(jìn)入大氣層之前的過程中，返回艙的動能逐漸增大，勢能逐漸減小D．若有兩個這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離沿同一方向繞行，只要后一飛船向后噴出氣體，則兩飛船一定能實(shí)現(xiàn)對接參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用；重力勢能．分析：研究飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量，無法求出環(huán)繞體的質(zhì)量．環(huán)繞體的質(zhì)量改變不影響環(huán)繞體的速率．分析飛船在進(jìn)入大氣層之前的過程中，萬有引力做功情況，再去分析動能和勢能的變化．運(yùn)用離心運(yùn)動的知識解決問題．解答：解：A、研究飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=mR，知道飛船的運(yùn)動軌道半徑R和周期T，再利用萬有引力常量G，通過前面的表達(dá)式只能算出地球的質(zhì)量，也就是中心體的質(zhì)量，無法求出飛船的質(zhì)量，也就是環(huán)繞體的質(zhì)量．故A錯誤．B、研究飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=m，得出v=．宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，受到地球的萬有引力減小，同時做圓周運(yùn)動所需要的向心力也減小，萬有引力還是完全提供向心力，所以飛船速率不變．故B錯誤．C、飛船返回艙在返回地球的橢圓軌道上運(yùn)動，在進(jìn)入大氣層之前的過程中，萬有引力做正功，所以返回艙的動能逐漸增大，勢能逐漸減?。蔆正確．D、若有兩個這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離沿同一方向繞行，如果后一飛船向后噴出氣體，那么后一飛船在短時間內(nèi)速度就會增加，后一飛船所需要的向心力也會增加，而此時受到的萬有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力．那么后一飛船就會做離心運(yùn)動，偏離原來的軌道，兩飛船就不能實(shí)現(xiàn)對接．故D錯誤．故選C．點(diǎn)評：研究天體運(yùn)動，運(yùn)用萬有引力提供向心力只能求出中心體的質(zhì)量．要同一軌道上的兩飛船對接，后一飛船應(yīng)該先噴出氣體加速，再噴出氣體減速，才有可能對接．4.如圖所示,從某高度水平拋出一小球,經(jīng)過時間t到達(dá)地面時,速度與水平方向的夾角為θ,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.下列說法正確的是（

）A.小球水平拋出時的初速度大小為B.小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為θ/2C.若小球初速度增大,則平拋運(yùn)動的時間變長D.若小球初速度增大,則θ減小參考答案：D5.（多選）如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝3.5m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝4m/s，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為vB.下列說法中正確的是A．若傳送帶不動，vB＝3m/sB．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于3m/sC．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于3m/sD．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB有可能等于3m/s參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.決定一個平拋運(yùn)動物體水平方向通過距離的因素是

和

。參考答案：7.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對M、N做正功D．M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間參考答案：A8.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器(設(shè)在整個過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時器打的第一個點(diǎn)．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該電動小車運(yùn)動的最大速度為________m/s.

(2)該電動小車運(yùn)動過程中所受的阻力為________N.(3)該電動小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)9.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會有電。房卡的作用相當(dāng)于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來‘驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動。

(2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運(yùn)動。打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個計(jì)數(shù)點(diǎn)。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：11.在真空的直角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)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(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)r=10.0cm的各點(diǎn)中，

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為

．

參考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T12.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場線平行，bc與電場線成60°角．將一個帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時，電場力做功為4×10-6J．則a、b間電勢差為________V，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為________V/m，a、c間電勢差為________V。參考答案：13.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示.打出的紙帶如圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打A點(diǎn)時滑塊速度vA=________,打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時滑塊速度vB=__________.②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=__________.③測出滑塊運(yùn)動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①VA=x1/2⊿t、VB=(x3-x1)/2⊿t②x，mgx.

③M=2/k.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖是某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。①已知打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=__________；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是________(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。②如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率實(shí)際是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比________

___（選填：偏大、偏小或不變）．參考答案：（1）①0.70cm

0.100m/s；②偏小

15.（6分）為了僅用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k（設(shè)k足夠大）的輕彈簧由形變量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：第一步：如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止，且滑塊與彈簧已分離；第二步；將滑塊掛在豎直固定的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問題：①你認(rèn)為該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）：____________________。②用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：____________參考答案：答案：①彈簧被壓縮的長度x1，滑塊滑行的總距離s；彈簧懸掛滑塊時伸長的長度x2；②(有其他表示方法也可以算正確)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的圓柱形木棒A豎直放置，在其頂部套有質(zhì)量也為m的薄鐵環(huán)，當(dāng)棒和環(huán)有相對運(yùn)動時，棒和環(huán)之間有大小恒為kmg（k＞1，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋┑哪Σ亮Α，F(xiàn)突然在棒下端給棒一個很大的沖擊力，使棒在瞬間具有豎直向上的初速度v0。

（1）若要求鐵環(huán)在木棒落地前不滑離木棒，求此木棒的至少多長？（2）設(shè)木棒足夠長，求棒落地前瞬間的速度大小。參考答案：解析：（1）木棒的加速度為a1=環(huán)的加速度為a2=環(huán)相對木棒的加速度為a=a1+a2=木棒的長度至少應(yīng)等于環(huán)相對木棒的最大位移L=（2）由功與能的關(guān)系，有解得v=17.如圖所示，水平面上放置一個傾角θ=37°的斜面體，現(xiàn)把一個質(zhì)量m=10kg的物體放在該斜面體上，當(dāng)用沿斜面向上大小為40N的拉力F作用于物體上時，物體剛好沿斜面勻速下滑而斜面體保持靜止。求：⑴出物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；⑵若要使物體能沿斜面勻速上滑，拉力F應(yīng)變?yōu)槎啻?？（斜面體仍保持靜止）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）0.25

（2）80N

18.(20分)如圖所示，兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在絕緣板的兩端，組成一帶電框架，兩平行金屬板間的距離L＝1m，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長lo＝0.5m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M＝9kg，由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了高電壓U＝2×103V，現(xiàn)用一質(zhì)量m＝1kg，帶電量q＝＋5×10－2C的帶電小球?qū)椈蓧嚎s△l＝0.2m后用細(xì)線拴住，致使彈簧具有EP＝65J的彈性勢能，現(xiàn)使整個裝置在光滑水平面上以V0＝1m/s的速度向右運(yùn)動，運(yùn)動中拴小球的細(xì)線突然斷裂致使小球被彈簧彈開，不計(jì)一切摩擦，且電勢能的變化量等于電場力和相對于電場方向位移的乘積。問：(1)當(dāng)小球剛好被彈簧彈開時，小球與框架的速度分別為多大？(2)在細(xì)線斷裂以后的運(yùn)動中，小球能否與左端金屬板發(fā)生碰撞？參考答案：解析