福建省宁德市福安潭头中学2021年高三物理期末试题含解析

福建省宁德市福安潭头中学2021年高三物理期末试题含解析一、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）如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入．则下面判断正确的是(

)A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场参考答案：ABC2.（单选）如图所示的电路中，闭合开关S，灯泡L1和L2均正常发光，由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是（）A．电流表读数变大，电压表读数变小B．灯泡L1变亮C．电源的输出功率可能变大D．电容器C上电荷量减小参考答案：：解：A、B、灯泡L2灯丝突然烧断，外电路总电阻增大，总电流减小，根据欧姆定律得知：电源的内电压减小，路端电压增大，故电流表的读数变小，电压表的读数变大．总电流减小，则灯泡L1变暗，故A、B错误．C、根据电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，可知由于电源的内电阻与外电阻关系未知，电源的输出功率可能变大，故C正确．D、路端电压增大，灯L1的电压减小，则电阻R两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由Q=CU知，电容器C上电荷量增大，故D错误．故选：C．3.将一小球竖直上抛，如果小球到达最高点前的最后一秒和离开最高点后的第一秒时间内加速度的大小分别为a1和a2，通过的路程分别为x1和x2，假设空气阻力大小不变，则下列表述正确的是

（

）

A．a1＞a2，x1＞x2

B.a1＞a2，x1＜x2

C．a1＜a2，x1＜x2

D.a1＜a2,x1＞x2

参考答案：A4.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s内汽车的加速度随时间变化的图像如图2所示。则该汽车在0~60s内的速度－时间图像（即v-t图像）为图3中的（

）参考答案：B在加速度a与时间t图象中，前10s加速度为2m/s2，表示物体在做匀加速运动；中间30s加速度为零，说明物体在匀速直线运动；最后20s加速度为-1m/s2，说明物体在做匀减速运动．A、D图象中，中间时间段速度为零，不符合题意．所以是错误的；C图象中，最后时间段速度为负值且加速，不符合实际．所以也是错误的．故选B．5.⑴下列说法正确的是

.A．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子参考答案：AB原子与原子核物理考查题。O2、O3。由原子核结合能曲线图可知：比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，A正确；无论是否考虑能量量子化，我们都发现黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，B正确；放射性元素的半衰期与本身原子核内部结构有关，与外界因素无关，所以C的叙述错误；大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，种不同频率的光子，D错误；故本题选择AB答案。本题只要平时认真听课，熟读课本，理解原子核结合能、黑体辐射、放射性元素半衰期和波尔理论，就不难判定本题答案。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：7.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

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8.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略9.（选修3—4模块）（7分）如图所示，一简谐横波的波源在坐标原点，x轴正方向为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚好传到图中P点）．可以判断该波的振幅为 ；从图示位置再经

s波将传到Q点；Q点开始振动的方向是

．

参考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y轴的负方向（2分）10.（4分）有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3②4：111.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，12.决定一个平抛运动物体水平方向通过距离的因素是

和

。参考答案：13.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平地面上，在大小为3.0N、方向与水平方向成370角的拉力F作用下，以4.0m/s的速度沿地面向右做匀速直线运动。已知sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2。求：（1）

金属块与地面间的动摩擦因数；（2）

如果从某时刻起撤去拉力F，此后金属块的加速度大小；（3）

撤去拉力F后金属块在地面上还能滑行多远？参考答案：解析：（1）取物体运动方向为正，由平衡条件有

Fcosθ-f=0

N=mg-Fsinθ

又f=μN

所以有

(4分)

（2）由牛顿第二定律有

-μmg=ma

a=-μg=-0.4×10m/s2=-4m/s2

(3分)

（3）据0-v02=2as，

有m

(3分)17.如图，ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是倾斜的，倾角为370，BC段是水平的，CD段为半径R=0.15m的半圆，三段轨道均光滑连接，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V／m。一带正电的导体小球甲，在A点从静止开始沿轨道运动，与静止在C点不带电的相同导体小球乙发生弹性碰撞，碰撞后速度交换（即碰后甲的速度变成碰前瞬间乙的速度，乙的速度变成碰前瞬间甲的速度）。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10－2㎏，小球甲所带电荷量为q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假设甲、乙两球可视为质点，并不考虑它们之间的静电力，且整个运动过程与轨道间无电荷转移。（1）若甲、乙两球碰撞后，小球乙恰能通过轨道的最高点D，试求小球乙在刚过C点时对轨道的压力；（2）若水平轨道足够长，在甲、乙两球碰撞后，小球乙能通过轨道的最高点D，则小球甲应至少从距BC水平面多高的地方滑下?（3）若倾斜轨道AB可在水平轨道上移动，在满足(1)问和能垂直打在倾斜轨道的条件下，试问小球乙在离开D点后经多长时间打在倾斜轨道AB上？参考答案：解：因甲乙小球相同，则碰撞后两个小球的电量都为q=q甲/2=1.0×10－5C(1分)其电场力F=Eq=0.05N

G=mg=0.1N设小球乙恰能通过轨道的最高点D时的速率为vD，在D点：由牛顿第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=0.15m/s

(1分)（1）小球乙从C到D的过程：由动能定理：

(2分)在C点：由牛顿第二定律得：

(2分)解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

(2分)由牛顿第三定律得：小球乙在刚过C点时对轨道的压力大小为N=0.9N方向竖直向下

(2分)（2）设小球甲从高度为h时滑下与小球乙碰撞后，小球乙恰能通过轨道的最高点D，由动能定理：

（2分）解得：h=m

（2分）（3）小球乙离开D点做类平抛运动，加速度a==15m/s2

（