福建省福州市文笔中学2020-2021学年高三物理上学期期末试卷含解析

1、福建省福州市文笔中学2020-2021学年高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选题） 一质点在一平面内运动，其轨迹如图所示，它从a点出发，以恒定速率v0运动到b点，图中x轴上方的轨迹都是半径为r的半圆，下方的都是半径为r的半圆，下列关于此质点由a到b运动的说法中正确的是a. 质点由a到b沿x轴运动的平均速度大小为v0  b. 质点由a到b沿x轴运动的平均速度大小为c. 质点由a到b沿x轴运动的平均速度为大小 d. 质点由a到b所经历的时间可能为参考答案：bdd、设由a到b，若上、下各走了n个半圆，则运动的路

2、程为：所以运动的时间为：，当n=7时，故d正确；abc、其位移为：故其平均速度为：，故ac错误，b正确。故选bd。2. （多选题）如图所示，在xoy平面内存在着磁感应强度大小为b的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外p（l，0）、q（0，l）为坐标轴上的两个点现有一电子从p点沿pq方向射出，不计电子的重力，则（）a若电子从p点出发恰好经原点o第一次射出磁场分界线，则电子运动的路程一定为b若电子从p点出发经原点o到达q点，则电子运动的路程一定为lc若电子从p点出发经原点o到达q点，则电子运动的路程可能为2ld若电子从p点出发经原点o到达q点，则nl

3、（n为任意正整数）都有可能是电子运动的路程参考答案：ac【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】粒子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，根据题意可知，电子从p点出发恰好经原点o第一次射出磁场分界线，与电子从p点出发经原点o到达q点，运动轨迹的半径不同，从而由运动轨迹来确定运动路程【解答】解：a、若电子从p点出发恰好经原点o第一次射出磁场分界线，则有运动轨迹如图所示，则微粒运动的路程为圆周的，即为，故a正确；b、若电子从p点出发经原点o到达q点，运动轨迹可能如图所示，或者是：因此则微粒运动的路程可能为l，也可能为2l，若粒子完成3，4，或n个圆弧，那么电子运动的路程可能：n为奇数时为2l；n为偶

4、数时为l，故bd错误，c正确；故选：ac3. 如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度运动。设滑块运动到a点的时刻为t=0，距a点的水平距离为x，水平速度为。由于不同，从a点到b点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是      参考答案：答案：d解析：从a选项的水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零；b选项先平抛后在水平地面运动，水平速度突然增大，摩擦力依然为零；对c选项，水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为零；对d选项水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线

5、运动，有摩擦力，故摩擦力做功最大的是d图像所显示的情景，d对。4. （单选）一电子仅在电场力作用下，沿直线由静止从a运动到b，ab间的电场如图所示，则下列叙述正确的是() a电子做匀加速运动  b电子做匀减速运动c电势能先增加后减小  d动能先增加后减小参考答案：d5. 我国发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为79 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为       

6、  a4 km/s                b18 km/s         c36 km/s        d16 km/s参考答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 学校的课外物理兴趣小组想测出滑块与木板间的动摩擦因数，李轩同学想出一个方案，如图，将一小铁球和滑块用细细线连接

7、，跨在木板上端的一个小定滑轮上，开始时小铁球和滑块均静止，然后剪断细线，小铁球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小铁球落地和滑块撞击挡板的声音。他们反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到两撞击声，然后用刻度尺测量出h=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题：(1)滑块下滑的加速度大小          m/s2(2)请利用h、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式=     

8、0;       ，代入相关数据，求出滑块与木板间的动摩擦因数=      。(3)与真实值相比，测量的动摩擦因数        (填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据                    &

9、#160;                                    。参考答案：7. 如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量同为m的重物用绳连接后，放在光滑的

10、轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动。（1）所产生的微小加速度可表示为             。（2）某同学利用秒表和刻度尺测出重物m下落的时间t和高度h，则重力加速度的表达式为：                  

11、0;。参考答案：    ，(2)。8. 如图是用打点计时器（频率为50hz）测    定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从o点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为_s，测得oa=6.80cm，cd=3.20cm，de=2.00cm，则物体运动加速度大小为_m/s2，d点的速度大小为_ m/s。参考答案：9. 如题12a-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为p0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量q后，体积由v1增大为v2。则在此过程中，气体分子平均动能_(选增“增大”

12、、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_。参考答案：增大，q-p0（v2-v1）解析： 现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：w=fh=p0（v2-v1） 根据热力学定律有：u=w+q=q-p0（v2-v1）10. 一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。a、b、c、d、e、f是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为t。该同学用刻度尺测出ac间的距离为s1，bd间的距离为s2，则打b点时小车运动的速度     &

13、#160;    ，小车运动的加速度a=            。参考答案：    11. 质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为300的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体重力势能增加了_，机械能损失了_。参考答案：，  12. 一个横截面为矩形、粗细均匀的折射率为n的玻璃棒，被弯成如图所示的半圆形状，其内半径为，玻璃棒横截面宽为。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平

14、端面射入，并使之全部从水平端面射出，则与的最小比值为_。    参考答案：13. 一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为r(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).a球的质量为m1，b球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设a球运动到最低点时，b球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、r与v0应满足的关系式是.参考答案：答案：  解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.a球在圆管最低点必受向上的弹力n1，此时两球对圆管的合力为零

15、，m2必受圆管向下的弹力n2，且n1n2据牛顿第二定律a球在圆管的最低点有n1m1gm1                           同理b球在最高点有m2gn2m2         b球由最高点到最低点机械能守恒2m2gr  &#

16、160;                 又n1n2由式解得v0三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航

17、员的身高相仿, 这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下, 他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可测出月球表面上的自由落体加速度据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)      15. “水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳

18、池，游泳池长50 m、宽25 m、水深3 m设水的摩尔质量为m1.8×10-2kgmol，试估算该游泳池中水分子数参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，是一种电子扩束装置的原理示意图。直角坐标系原点o处有一电子发生器，朝xoy平面内x0区域任意方向发射电子，电子的速率均为，已知电子的电荷量为e、质量为m。在0xd的区域内分布着沿x轴负方向的匀强电场，场强大小,在x>d区域内分布着足够大且垂直于xoy平面向外的匀强磁场

19、，匀强磁场的磁感应强度。ab为一块很大的平面感光板，在磁场内平行于y轴放置，电子打到板上时会在板上形成一条亮线。不计电子的重力和电子之间的相互作用。(1)求电子进入磁场时速度的大小；(2)当感光板ab沿x轴方向移到某一位置时，恰好没有电子打到板上，求感光板到y轴的距离(3)保持(2)中感光板位置不动，若使所有电子恰好都能打到感光板上，求磁感应强度的大小以及电子打到板上形成亮线的长度。参考答案：见解析(1)根据动能定理：      (3分 )得     (1分 )(2)由v0知，对于沿y轴负方向射出的电子进

20、入磁场时与边界线夹角60°  若此电子不能打到ab板上，则所有电子均不能打到ab板上。当此电子轨迹与ab板相切时，根据洛伦兹力提供向心力有           (2分 )又    得               (1分 )由几何知识  (1分 )解得      

21、;       (1分 )（3）易知沿y轴正方向射出的电子若能打到ab板上，则所有电子均能打到板上。其临界情况就是此电子轨迹恰好与ab板相切           此时           (1分 )故                (1分 )由           解得