福建省寧德市頂頭中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省寧德市頂頭中學(xué)2020-2021學(xué)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，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ，則下圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】要找出小木塊速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，先要分析出初始狀態(tài)物體的受力情況，本題中明顯重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有牛頓第二定律求出加速度a1；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度a2；比較知道a1＞a2【解答】解：初狀態(tài)時(shí)：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：加速度：a1==gsinθ+μgcosθ；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度：a2==gsinθ﹣μgcosθ；比較知道a1＞a2，圖象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率變小．故選D【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵1、物體的速度與傳送帶的速度相等時(shí)物體會(huì)繼續(xù)加速下滑．2、小木塊兩段的加速度不一樣大．是一道易錯(cuò)題．2.（多選題）如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，物塊始終保持靜止，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的有（）A．小球剛釋放時(shí)，地面對(duì)物塊的摩擦力為零B．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機(jī)械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大參考答案：AC【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；摩擦力的判斷與計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【專題】計(jì)算題；定量思想；推理法；功率的計(jì)算專題．【分析】對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)過程分析，然后對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，在判斷機(jī)械能守恒時(shí)對(duì)重力受力分析，只有重力做功即可判斷【解答】解：A、小球剛釋放時(shí)，小球速度為零，此時(shí)繩子的拉力為零，對(duì)物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，若地面對(duì)物塊的支持力為零，此時(shí)繩子的拉力對(duì)物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯(cuò)誤；C、整體受力分析，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故C正確；D、剛釋放時(shí)，速度為零，小球的功率為零，到達(dá)最低端時(shí)，速度方向與重力方向垂直，功率為零，故功率先減小后增大，故D錯(cuò)誤；故選：AC3.如圖甲．乙所示，是一輛質(zhì)量為4t的無人售票車在t=0和t=3s末兩個(gè)時(shí)刻的照片。當(dāng)t=0時(shí)，汽車剛啟動(dòng)。圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖像（圖中θ為已知）。若將汽車的運(yùn)動(dòng)視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上述信息，可以估算出的物理量有（

）

A．汽車的長度

B．3s末汽車的速度

C．3s內(nèi)牽引力對(duì)汽車所做的功

D．3s末汽車牽引力的瞬時(shí)功率參考答案：AB4.在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后停止。現(xiàn)將該木板傾斜45°，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑。若小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與之比為（

）A、

B、

C、

D、參考答案：5.如圖所示，水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線，折射光線分成a，b兩束，則（

）A．在水中a光的速度比b光的速度小B．在同一均勻介質(zhì)中b光的折射率大于a光的折射率C．a(chǎn)、b兩束光相比較，a光的波動(dòng)性較強(qiáng)D．若保持入射點(diǎn)A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方觀察，a光先消失參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示是某時(shí)刻一列機(jī)械波的圖象，圖乙是坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始的振動(dòng)圖象．由此可知，K、L、M三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，________質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置；該機(jī)械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s7.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，接正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實(shí)驗(yàn)中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否9.如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項(xiàng)前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D10.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(shí)，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(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，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11.如圖，水平地面上有一坑，其豎直截面為半圓，abab為沿水平方向的直徑．若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會(huì)擊中坑壁上的c點(diǎn)．已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半，則圓的半徑為

．參考答案：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的位移已經(jīng)知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知識(shí)來求，然后才能求圓的半徑．【解答】解：如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：x=R+R豎直位移為：y=h=R根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：y=gt2x=v0t聯(lián)立解得：R=故答案為：．12.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉淼馁|(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.某同學(xué)做“探究合力的功與動(dòng)能改變關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的β點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等.測(cè)出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力為______N；③重物質(zhì)量較大時(shí)，v2-m圖線的AB段明顯彎曲，產(chǎn)生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)B.

重物質(zhì)量增加后，可以改變小車釋放的初始位置C.

在重物與細(xì)繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替重物的重力參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，相距L的兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，左瑞與一阻值為R的定值電阻相連，一質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度v沿導(dǎo)軌水中向右勻速滑動(dòng)。滑動(dòng)過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。導(dǎo)轉(zhuǎn)的電阻忽略，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：(1)棒中電流I的大?。?2)水平外力F的大??；(3)當(dāng)棒與定值電阻間的距離為d時(shí)開始計(jì)時(shí)，保持棒速度v不變，欲使棒中無電流，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。參考答案：（1）（2）（3）【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流；（2）根據(jù)安培力和平衡條件求解拉力F；（3）根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，當(dāng)磁通量不變時(shí)，則無感應(yīng)電流產(chǎn)生；【詳解】（1）棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律可以得到棒中電流為：得到：；（2）棒子受力平衡，根據(jù)平衡條件可以得到：，得到：；（3）棒中無電流則回路磁通量不變，則：得到：?！军c(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)的綜合，要知道電磁感應(yīng)與電路聯(lián)系的橋梁是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，安培力是聯(lián)系力與電磁感應(yīng)的橋梁，同時(shí)要注意當(dāng)回路沒有感應(yīng)電流時(shí)，則磁通量沒有發(fā)生變化。17.如圖所示，在水平地面上有A、B兩個(gè)物體，質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=1kg，A、B相距s=9.5m，A以v0=10m/s的初速度向靜止的B運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生正碰，分開后仍沿原來方向運(yùn)動(dòng)，A、B均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距=19.5m。已知A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，取g=10m/s2。求：(1).相碰前A的速度大小。(2).碰撞過程中的能量損失。

參考答案：(1)設(shè)A、B相碰前A的速度大小為v，由動(dòng)能定理：

……①

(3分)

代入數(shù)據(jù)解得：m/s……②

（2分）

(2)設(shè)A、B相碰后A、B的速度大小分別為vA、vB。A、B相碰，動(dòng)量守恒：

……③

（2分）

設(shè)A、B相碰后到停止運(yùn)動(dòng)所通過的位移分別為sA、sB。由動(dòng)能定理：

對(duì)A：……④

（2分）

對(duì)B：……⑤

（2分）

(此步用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解也可)

依題意：m……⑥

（2分）

聯(lián)立解得：vA=5m/s，vB=8m/s……⑦

（2分）

A、B碰撞過程中的能量損失：

……⑧

（2分）聯(lián)立得：J……⑨

（1分）18.如圖所示，CD左側(cè)存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=，方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球，從底邊BC長為L、傾角53°的直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)（C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，半圓直徑CD在豎直線上），恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點(diǎn)D點(diǎn)，隨后從D點(diǎn)離開后落回斜面上某點(diǎn)P．（重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；（2）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t．參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；動(dòng)能定理．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的