福建省宁德市福鼎第二中学2020-2021学年高三物理下学期期末试卷含解析

/福建省宁德市福鼎第二中学2020-2021学年高三物理下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.(单选)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关参考答案：d2.与新能源相关的核反应是21H+31H→42He+10n，关于这个核反应的下列说法中正确的是A.聚变反应

吸收核能

B.聚变反应

释放核能C.裂变反应

吸收核能

D.裂变反应

释放核能参考答案：B两个轻原子核（氘和氚）结合成较重的原子核（氦）的核反应为聚变反应。既然是新能源，必然可以释放能量。3.一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图中实线abc所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子重力，则可以判断A．粒子受静电引力的作用B．粒子速度C．粒子动能D．粒子电势能参考答案：C4.在“探究求合力的方法”的实验中，要求每次合力与分力产生相同的效果，指的是（

）A．每次将橡皮条拉到同样的位置

B．每次把橡皮条拉直C．每次准确读出弹簧秤的示数

D.每次记准细绳方向

（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图(2)中=

．参考答案：（1）A

（2）3/45.下列说法中正确的是A．物体的加速度为零，其速度一定为零B．物体的加速度减小，其速度一定减小C．物体的加速度越小，其速度变化越小D．物体的加速度越大，其速度变化越快参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023mol－1，试估算：①空气分子的平均质量是

kg

(保留两位有效数字)②一瓶纯净空气的质量是

kg(保留两位有效数字)③一瓶中约有

个气体分子？(保留两位有效数字)参考答案：7.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。8.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×1069.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度v=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）弹簧秤示数为F=4.4N，由于铁块A处于平衡状态，所以铁块A的滑动摩擦力等于弹簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC==0.80m/s.10.如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架（O点为支架的圆心）.保持杆在水平方向,按如下步骤操作①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A．因为事先忘记调零

B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响

D．可以完全消除实验的误差参考答案：(1)F10.05(2)C11.如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明，某同学设计了如右下图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是

，这说明

.参考答案：12.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

13.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，ABCD由n

匝导线绕成，线圈中有如图所示方向、大小为I的电流，在

AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端，而小盘

子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平

面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且

线圈ABCD有一半面积在磁场中，如图甲所示，忽略电流I产生的磁场，则穿过线圈的磁通量为____；现将电流反向（大小不变），要使线圈仍旧回到原来的位置，如图乙所示，在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向____（填“里”或“外”）．磁感应强度大小B:____（用题中所给的B以外的其它物理量表示）。参考答案：（1分），外（1分），（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，螺旋测微器的读数为5.200mm；20分度的游标卡尺读数为11.50mm．参考答案：考点：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．专题：实验题．分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答：解：1、螺旋测微器的固定刻度为5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为5mm+0.200mm=5.200mm．2、游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：11mm+0.50mm=11.50mm．故答案为：5.200，11.50．点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．15.如图1所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器．烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图2所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1200r/min“字样．根据以上内容固答下列问题：（1）毛笔面相邻两条线的时间间隔T=

．（2）根据图中所给的数据可知：在毛笔面下记号“3“到面下记号“6“的这段时间内，棒的动能的增加量为

J，重力势能的减少量为

．由此可得出的结论是

．（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）参考答案：（1）0.05（2）2.82

2.88

在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒解：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期．已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，即每秒转20周，所以T=0.05s（2）根据中间时刻的瞬时速度等于该短时间内的平均速度得：3到6之间棒的动能的变化量为△EK=EK6﹣EK3==2.82J根据重力势能的定义式得：重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×（0.122+0.098+0.074）J=2.88J．重力势能减小量略大于3、6之间棒的动能的变化量，所以在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,在倾角为θ的没滑斜面上,有一长为

的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知0点到斜面底边的距离Soc=L,求:

(1)小球通过最高点A时的速度vA(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力(3)小球运动到A点或B点时细线断裂,小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等,则和L应满足什么关系?参考答案：(1)

(2)

(3)17.如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜

向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。参考答案：由牛顿第二定律

∴

(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律

∴

∴18.如图a所示，匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B1按图b所示规律变化（垂直于纸面向外为正）．t=0时，一比荷为=1×105C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小v=5×104m/s，不计粒子重力．（1）求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径．（2）求t=×10﹣4s时带电粒子的坐标．（3）保持b中磁场不变，再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2，其磁感应强度为0.3T，在t=0时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻．参考答案：解：（1）带电粒子在匀强磁场中运动，洛仑兹力提供向心力，代入数据解得：r=1m

（2）带电粒子在磁场中运动的周期，s

在0～s过程中，粒子运动了，圆弧对应的圆心角，在s～s过程中，粒子又运动了，圆弧对应的圆心角，轨迹如图a所示，根据几何关系可知，横坐标：m

纵坐标：m

带电粒子的坐标为（3.41m，﹣1.41m）（3）施加B2=0.3T的匀强磁场与原磁场叠加后，如图b所示，①当（n=0，1，2，…）时，s

②当（n=0，1，2，…）时，粒子运动轨迹如图c所示，则粒子回到原点的时刻为，（n=0，1，2，…）

答：（1）求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径为1m；（2）t=×10﹣4s时带电粒子的坐标为[3.41m，﹣1.41m]；（3）粒子回到坐标原点的时刻为t1=（+2nπ）×10﹣4s，t2=2（n+1）π×10﹣4s（n=0，1，2，…）．