2021年福建省厦门市坎市中学高三物理上学期期末试题含解析

2021年福建省厦门市坎市中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下参考答案：C2.我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图1所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接，已知空间站绕月运行的圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R.下列说法正确的是A．要使对接成功，飞机在接近B点时必须减速B．航天飞机在图示位置正在加速向B运动C．月球的质量为M＝D．月球的第一宇宙速度为v＝

参考答案：ABC3.弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中A．振子所受的回复力逐渐增大

B．振子离开平衡位置的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐增大

D．振子的加速度逐渐增大参考答案：C4.（单选）有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小A.

B.

C.

D.参考答案：B5.质量为的汽车发动机额定输出功率为，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则A.若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为B.若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为C.汽车保持功率在该路面上运动可以达到的最大速度为D.汽车运动中所受的阻力大小为参考答案：

【知识点】机车功率问题考查题。C5、E1【答案解析】BC。根据牛顿第二定律可得：，，获得最长时间的速度为，=，，两式联立显然不为；A错；若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动由可得时间末的速度为，经过时间时的速度为，即功率为原的二分之一，B正确；当以P恒定不变时，是当发动机的牵引力等于阻力时，速度最大，即为，由此计算可知C答案正确；D答案错误【思路点拨】本题要把握中的F是指牵引力不是合力，F要根据牛顿第二定律求解，阻力设定后，依题意是不变的，然后根据所给定的条件和选项依规律求解选择正确答案。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：2.5m/s7.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v，则它的电容为

F；如果电量减少一半，则两板间电势差变为

V。参考答案：2×10-8F

1V电容；当电量减小一半，电容不变，则电势差；8.如图所示，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因数为μ1和μ2，并满足tanα=

，细棒的质量不计，与斜面不接触，试求两物体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角θ的余弦值（最大静摩擦力依据滑动摩擦力公式计算）参考答案：9.如图所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点a的振动方向如图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点，加速度最大的是______点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是______点，若t＝0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______m/s。参考答案：x轴方向

a

c

c

100m/s

10.请将下列两个核反应方程补充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

参考答案：11.飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是

m。参考答案：180m12.如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。参考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。13.如图所示，重力大小均为G的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起的搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆，则A处受到的支承力大小为

B处绳子的张力大小为

。

参考答案：G，G三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）15.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与回路平面垂直，此时，CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间，AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD尚未离开磁场，这一过程中杆AB产生的焦耳热为Q。则（1）AB棒刚达到磁场边界时的速度v1多大？（2）此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q分别是多少？（3）通过计算说明金属杆AB在磁场中可能具有的速度大小v2在什么范围内；（4）试分析金属杆AB在穿过整个磁场区域过程中可能出现的运动情况（加速度与速度的变化情况）。参考答案： （3）AB杆与CD杆均在磁场中运动，直到达到匀速，此时系统处于平衡状态，对AB棒 对CD棒 又 解得 所以 17.如图所示，在光滑水平面上有一质量M=8kg的木板，木板的中点处有一个质量m=1.9kg的物块，物块距木板左端的距离为10m（物块可视为质点），木板右半部分表面光滑，左半部分与物块间动摩擦因数恒定，在木板右端固定一轻质弹簧．一颗质量为m0=0.1kg的子弹以v0=200m/s的初速度水平向右飞来，击中物块并留在其中，如果最终物块刚好不从木板上掉下来，求：①在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能EP；②物块与木板左半部分间的动摩擦因数μ．参考答案：解：①设子弹击中物块后，两者的共同速度为v1，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v1．设弹性势能最大时，三者共同速度为v2，以向右为正方向，由动量守恒定律的：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2，由能量守恒定律得：Ep=（m0+m）v12﹣（m0+m+M）v22，代入数据解得：Ep=80J．②对系统，由能量守恒得：Ep=μ（m0+m）gL，代入数据解得：μ=0.4．答：①在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能EP为80J；②物块与木板左半部分间的动摩擦因数μ为0.4．【点评】：本题考查了求弹性势能、动摩擦因数，分析清楚物体运动过程是正确解题的关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题．18.如图所示，小车质量M=8kg，带电量q=+3×10-2C，置于光滑水平面上，水平面上方有方向水平向右的匀强电场场强大小E=2×102N/C，当小车向右的速度v=3m/s时，将一个不带电、可视为质点的绝缘物体轻放在小车的右端，物块质量m