福建省寧德市福安潭頭中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

福建省寧德市福安潭頭中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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.（多選）如圖所示，兩個(gè)橫截面分別為圓形和正方形的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，圓的直徑和正方形的邊長相等，兩個(gè)電子分別以相同的速度分別飛入兩個(gè)磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進(jìn)入圓形磁場的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心；進(jìn)入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界，從中點(diǎn)進(jìn)入．則下面判斷正確的是(

)A.兩電子在兩磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其半徑一定相同B.兩電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能相同C.進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場D.進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場參考答案：ABC2.（單選）如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，燈泡L1和L2均正常發(fā)光，由于某種原因燈泡L2燈絲突然燒斷，其余用電器均不會(huì)損壞，則下列結(jié)論正確的是（）A．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小B．燈泡L1變亮C．電源的輸出功率可能變大D．電容器C上電荷量減小參考答案：：解：A、B、燈泡L2燈絲突然燒斷，外電路總電阻增大，總電流減小，根據(jù)歐姆定律得知：電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，故電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大．總電流減小，則燈泡L1變暗，故A、B錯(cuò)誤．C、根據(jù)電源的內(nèi)阻等于外電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，可知由于電源的內(nèi)電阻與外電阻關(guān)系未知，電源的輸出功率可能變大，故C正確．D、路端電壓增大，燈L1的電壓減小，則電阻R兩端的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，由Q=CU知，電容器C上電荷量增大，故D錯(cuò)誤．故選：C．3.將一小球豎直上拋，如果小球到達(dá)最高點(diǎn)前的最后一秒和離開最高點(diǎn)后的第一秒時(shí)間內(nèi)加速度的大小分別為a1和a2，通過的路程分別為x1和x2，假設(shè)空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是

（

）

A．a(chǎn)1＞a2，x1＞x2

B.a1＞a2，x1＜x2

C．a(chǎn)1＜a2，x1＜x2

D.a1＜a2,x1＞x2

參考答案：A4.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0~60s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示。則該汽車在0~60s內(nèi)的速度－時(shí)間圖像（即v-t圖像）為圖3中的（

）參考答案：B在加速度a與時(shí)間t圖象中，前10s加速度為2m/s2，表示物體在做勻加速運(yùn)動(dòng)；中間30s加速度為零，說明物體在勻速直線運(yùn)動(dòng)；最后20s加速度為-1m/s2，說明物體在做勻減速運(yùn)動(dòng)．A、D圖象中，中間時(shí)間段速度為零，不符合題意．所以是錯(cuò)誤的；C圖象中，最后時(shí)間段速度為負(fù)值且加速，不符合實(shí)際．所以也是錯(cuò)誤的．故選B．5.⑴下列說法正確的是

.A．比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定B．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)C．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)D．大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子參考答案：AB原子與原子核物理考查題。O2、O3。由原子核結(jié)合能曲線圖可知：比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，A正確；無論是否考慮能量量子化，我們都發(fā)現(xiàn)黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)，B正確；放射性元素的半衰期與本身原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，與外界因素?zé)o關(guān)，所以C的敘述錯(cuò)誤；大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，種不同頻率的光子，D錯(cuò)誤；故本題選擇AB答案。本題只要平時(shí)認(rèn)真聽課，熟讀課本，理解原子核結(jié)合能、黑體輻射、放射性元素半衰期和波爾理論，就不難判定本題答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：7.太陽能是綠色能源，太陽能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號(hào)太陽能電池組的電動(dòng)勢(shì)為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個(gè)阻值為9Ω的電阻供電，則通過該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案：2

18

8.一個(gè)電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略9.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡諧橫波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸正方向?yàn)椴ǖ膫鞑シ较颍瑈軸為振動(dòng)方向．當(dāng)波源開始振動(dòng)0.5s時(shí)形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點(diǎn)）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點(diǎn)；Q點(diǎn)開始振動(dòng)的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負(fù)方向（2分）10.（4分）有兩個(gè)單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：111.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，12.決定一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)物體水平方向通過距離的因素是

和

。參考答案：13.在研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路．（1）請(qǐng)把電路補(bǔ)充完整；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是______________________；（3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．?dāng)嚅_開關(guān)

參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）B、C

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒有影響，也就對(duì)v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．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0.78kg的金屬塊放在水平地面上，在大小為3.0N、方向與水平方向成370角的拉力F作用下，以4.0m/s的速度沿地面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2。求：（1）

金屬塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）

如果從某時(shí)刻起撤去拉力F，此后金屬塊的加速度大??；（3）

撤去拉力F后金屬塊在地面上還能滑行多遠(yuǎn)？參考答案：解析：（1）取物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，由平衡條件有

Fcosθ-f=0

N=mg-Fsinθ

又f=μN(yùn)

所以有

(4分)

（2）由牛頓第二定律有

-μmg=ma

a=-μg=-0.4×10m/s2=-4m/s2

(3分)

（3）據(jù)0-v02=2as，

有m

(3分)17.如圖，ABCD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E=5.0×103V／m。一帶正電的導(dǎo)體小球甲，在A點(diǎn)從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)不帶電的相同導(dǎo)體小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換（即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度，乙的速度變成碰前瞬間甲的速度）。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10－2㎏，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，并不考慮它們之間的靜電力，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程與軌道間無電荷轉(zhuǎn)移。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，試求小球乙在剛過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點(diǎn)D，則小球甲應(yīng)至少從距BC水平面多高的地方滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動(dòng)，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點(diǎn)后經(jīng)多長時(shí)間打在傾斜軌道AB上？參考答案：解：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個(gè)小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10－5C(1分)其電場力F=Eq=0.05N

G=mg=0.1N設(shè)小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D時(shí)的速率為vD，在D點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=0.15m/s

(1分)（1）小球乙從C到D的過程：由動(dòng)能定理：

(2分)在C點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

(2分)解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

(2分)由牛頓第三定律得：小球乙在剛過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N=0.9N方向豎直向下

(2分)（2）設(shè)小球甲從高度為h時(shí)滑下與小球乙碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，由動(dòng)能定理：

（2分）解得：h=m

（2分）（3）小球乙離開D點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a==15m/s2

（