2021年福建省福州市华侨中学高三物理下学期期末试题含解析

2021年福建省福州市华侨中学高三物理下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.（多选）小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是()A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右匀速运动，小球一定受两个力的作用D．若小车向右减速运动，小球一定受三个力的作用参考答案：BC解析：A、B、若小车静止，小球一定只受重力和细绳的拉力两个力的作用，因球处于平衡，所以不可能受到斜面的支持力；故A错误，B正确．C、若小车向右匀速运动，小球可能只受到重力和拉力两个力作用，斜面的支持力为零．故C正确．D、若小车向右减速直线运动，小球的加速度水平向左，根据牛顿第二定律得知，小球所受的合力水平向左，小球受到重力、斜面的支持力两个力或受到重力、斜面的支持力和细绳的拉力三个力的作用，故D错误．故选：BC．2.（多选）如图所示，光滑水平面上停放着质量不同的A、B两车，其间夹有一压缩弹簧，用手抓住小车使它们处于静止状态，则下列说法中正确的是ks5uA．若两手同时放开A、B两车，则系统的动量守恒，且总为零B．若两手同时放开A、B两车，两车在弹簧恢复原长前速度总是等大反向C．若先放开右边的B车，后放开左边的A车，则从放开A车后，系统的动量守恒，总动量等于零D．若先放开右边的B车，后放开左边的A车，在此运动过程中系统动量不守恒，但机械守恒参考答案：AD3.（单选）对下列现象解释不正确的是A．图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样B．图乙的原理和棱镜的原理一样C．图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样D．图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样参考答案：DA、沙漠蜃景是光的折射现象，而光导纤维是光的全反射现象，故A正确；B、彩虹是光的色散，而棱镜也是光的色散，故B正确；C、彩色的肥皂泡是光的干涉，而镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，故C正确；D、立体电影是光的偏振，与检查光学平面的平整程度是光的干涉现象，故D错误。故选D。4.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，接高频交流电源，两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面．带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核（13H）和α粒子（24He），比较它们所需加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，则

A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大参考答案：B5.以下说法正确的是A．奥斯特发现了电流周围存在着磁场B．库仑利用扭秤实验测出了万有引力常量C．亚里士多德提出了力是改变物体运动状态的原因D．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）7.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）8.小球A和B从离地面足够高的同一地点，分别沿相反方向在同一竖直平面内同时水平抛出，抛出时A球的速率为1m/s，B球的速率为4m/s，则从抛出到AB两球的运动方向相互垂直经过时间为

s,此时A球与B球之间的距离为

m。参考答案：0.2；

19.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 10.

如图，两个底边相同的斜面倾角不同的物体沿BA斜面由顶端滑至底端，克服摩擦力作功为W1，物体沿DA斜面由顶端滑至底端摩擦力做功为W2，若物体与两个斜面间动摩擦因数相同，则W1___W2。参考答案：答案：=11.（单选）某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速直线运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为

A．

B．

C．

D．到之间的某个值参考答案：B12.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)（此处k为比例常数，且k＞0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。俯视观察，圆环中的感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为________。参考答案：顺时针；13.地球第一宇宙速度为

，是人造地球卫星的

（最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的

（最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9km/s、最小、最大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：（1）通过实验得到如图（b）所示的a﹣F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角（填“偏大”或“偏小”）．（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足

的条件（3）该同学得到如图（c）所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，两计数点之间还有四个点未画出．由此可算出小车的加速度a=m/s2（保留两位有效数字）．参考答案：（1）偏大；（2）M＞＞m；（3）0.20．【分析】1、考查实验时平衡摩擦力时出现的误差问题，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．从图上分析两图各是什么原因即可．2、根据牛顿第二定律求出绳子拉力与砝码和盘的总重力的关系，判断出在什么情况下砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．3、根据匀变速直线运动的规律△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大．（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=，则绳子的拉力F=Ma=，当M＞＞m，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．所以为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M＞＞m的条件．（3）根据刻度尺的示数可知△x=sDG﹣sAD=3.90cm﹣2.10cm=1.80cm，两计数点之间还有四个点未画出，所以时间间隔为T=0.1s，代入公式△x=aT2可以求出加速度为：a=m/s2．故答案为：（1）偏大；（2）M＞＞m；（3）0.20．15.现要测量某一电流表的内阻r1。给定器材有：

A．待测电流表A（量程300μA，内阻r1约为100Ω）

B．电压表V（量程3V，内阻r2＝1kΩ）

C．电源E（电动势约4V，内阻忽略不计）

D．定值电阻R1＝10Ω

E．滑动变阻器R2（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流2．0A）

F．开关S，导线若干

要求测量时两电表指针的偏转均超过其量程的一半。（1）在方框中画出测量电路原理图。

（2）电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1＝。参考答案：（1）

（2）－R1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为m=30kg，两车间的距离为L=4m，现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当两车间的距离为S=1m时乙车的速度为V=1m/s，并停止拉绳。求：①停止拉绳时甲车运动的位移多大？②人拉绳过程做了多少功？参考答案：（1）甲车、乙车和人组成的物体系满足动量守恒，并符合人船模型。设甲、乙两车的位移大小分别为x1、x2，

则

x1+x2=L–S------------

1分

（m甲+m人）x1=m乙x2

-------------

2分

x1=1m

----------------------1分（2）由功与能的关系可知，人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量。

设停止拉绳时甲车的速度为v甲，由动量守恒定律得

（m甲+m人）v甲=m乙v乙

--------------

2分

v甲=0.5m/s

------------

1分

W=（m甲+m人）v甲2+m乙v乙2=22.5J

17.（8分）某些城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶的速度不能超过vm。一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止，交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm，又从手册中查出该车车轮与地面间的动摩擦因数，有关数据在下面表中。请你判断这辆汽车是否违反规定超速行驶。

vm（km/h）Sm(m)g(m/s2)30100.7210

参考答案：解析：设汽车刹车时的速度为v汽车刹车的加速度为

2分

由

2分

得

2分

＞，故汽车超速行驶

2分18.如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点1