浙江省金華市百花中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

浙江省金華市百花中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）下列說法正確的是：A、伽利略運用科學(xué)的推理，給出了勻變速運動的定義B、開普勒總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出萬有引力定律C、庫侖利用帶電油滴在豎直電場中的平衡，得到了基本電荷eD、安培通過試驗發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場參考答案：A2.關(guān)于分子運動論、熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的有(

)A.隨分子間的距離增大，分子間的斥力減小，分子間的引力增大B.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力C.氣體對容器壁的壓強，是由氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的D.隨著分子間距離的增大，分子勢能可能先增大后減小E.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能不變參考答案：BCE【詳解】A．隨分子間的距離增大，分子間的斥力和引力均減小，選項A錯誤；B．液體內(nèi)部分子間距等于平衡距離，液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，則液體表面層分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面存在張力，選項B正確；C．大量氣體分子在做無規(guī)則熱運動的過程中，頻繁撞擊容器壁，形成一個等效壓力，從而產(chǎn)生氣體壓強，故選項C正確；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，隨著分子間距離的增大，分子力做正功，則分子勢能減?。划?dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，隨著分子間距離的增大，分子力做負(fù)功，則分子勢能增加；則隨著分子間距離的增大，分子勢能可能先減小后增大，不可能先增大后減小，選項D錯誤；E．晶體熔化時吸收熱量，溫度不變，分子平均動能不變，選項E正確。3.（單選）下列說法正確的是 A．穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 B．均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場 C．振蕩電場周圍空間產(chǎn)生的磁場也是振蕩的 D．變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的參考答案：C4.（多選）一物體懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中物體的機械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示，其中0﹣s1過程的圖線為曲線，s1﹣s2過程的圖線為直線．根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是（）A．0﹣s1過程中物體所受合力一定是變力，且不斷減小B．s1﹣s2過程中物體可能在做勻速直線運動C．s1﹣s2過程中物體可能在做變加速直線運動D．0﹣s1過程中物體的動能可能在不斷增大參考答案：考點：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：由于除重力和彈簧的彈力之外的其它力做多少負(fù)功物體的機械能就減少多少，所以E﹣x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大?。蝗绻Φ扔谖矬w所受的重力，故物體做勻速直線運動；如果拉力小于物體的重力，則物體加速向下運動，故物體的動能不斷增大．解答：解：A、由于除重力和彈簧的彈力之外的其它力做多少負(fù)功物體的機械能就減少多少，所以E﹣x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小，由圖可知在O～s1內(nèi)斜率的絕對值逐漸增大，故在O～s1內(nèi)物體所受的拉力逐漸增大．故A錯誤．B、由于物體在s1～s2內(nèi)E﹣x圖象的斜率的絕對值不變，故物體所受的拉力保持不變．如果拉力等于物體所受的重力，故物體做勻速直線運動．故B正確．C、由于物體在s1～s2內(nèi)所受的拉力保持不變，故加速度保持不變，故物體不可能做變加速直線運動，故C錯誤．D、如果物體在0～s1內(nèi)所受的繩子的拉力小于物體的重力，則物體加速向下運動，故物體的動能不斷增大，故D正確．故選B、D．點評：①除重力和彈簧的彈力之外的其它力做多少負(fù)功物體的機械能就減少多少；②E﹣x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大?。陨蟽牲c是解決這類題目的突破口．5.某人在豎直方向運動的電梯里稱體重，發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)比自己正常的體重減少了10％．已知重力加速度g=10m/s2，則以下判斷正確的是A．電梯以1m/s2的加速度加速下降

B．電梯以9m/s2的加速度減速下降C．電梯以1m/s2的加速度減速上升

D．電梯以9m/s2的加速度加速上升參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水槽內(nèi)有一振源，振動時產(chǎn)生的水波通過一個空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小7.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；168.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm9.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球由A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s,AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為

，球由A運動到C的平均速率為

m/s。參考答案：9：7；2.1設(shè)AB=BC＝x，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，AB段有：；BC段有：，聯(lián)立得；根據(jù)平均速率公式可知兩段的平均速率分別為：所以全程的平均速度為?！究键c】勻變速直線運動的規(guī)律、平均速率10.如圖所示，為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力大小作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如右圖所示）。分析此圖線OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。（3）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是(

)（單選題）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，(2分)小車所受外力，(2分)（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比,(2分)

(3)C11.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運動過程中受到的阻力不變，并且它在開始運動的8s時間內(nèi)作勻加速直線運動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為15m/s，已知開始運動的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運動過程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.212.如圖所示是兩個相干波源發(fā)出的水波，實線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點為AB連線的中點．圖中A、B、C、D、E五個點中，振動減弱的點是DE，從圖示時刻起經(jīng)過半個周期后，A點的位移為﹣20cm．（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點：波的疊加．版權(quán)所有分析：兩列波相遇時振動情況相同時振動加強，振動情況相反時振動減弱．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．解答：解：振動減弱的點為波峰和波谷相遇，由圖象知振動減弱的點是DE；A點是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為﹣20cm．答案為：DE，﹣2013.如圖所示為“風(fēng)光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中．距離d1d2d3測量值/cm1.205.4012.00（1）計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度公式為v2=（以d1、d2及相鄰計數(shù)點間時間T來表示）代入得v2=0.21m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）加速度a=0.60m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：根據(jù)刻度尺讀出對應(yīng)的數(shù)據(jù)：距離 d1 d2 d3測量值/cm 1.20 5.40 12.00（1）因為每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s利用勻變速直線運動的推論得：v2==代入得v2=0.21m/s．②根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，a==代入得加速度a=0.60m/s2．故答案為：（1），0.21m/s．（2）0.60m/s2．15.某小組在《用DIS研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系》實驗

（1）（2分）（單選題）實驗過程中，下列哪些操作是正確的（

）A．推拉活塞時，動作要快，以免氣體進(jìn)入或漏出

B．推拉活塞時，手可以握住整個注射器

C．壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后，應(yīng)立即重新接上，繼續(xù)實驗

D．活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣

（2）該實驗小組想利用實驗所測得的數(shù)據(jù)測出壓強傳感器和注射器的連接管的容積，所測得的壓強和注射器的容積（不包括連接管的容積）數(shù)據(jù)如下表所示：

①（2分）（單選題）為了更精確的測量也可以利用圖像的方法，若要求出連接管的容積也可以畫

圖。

A．p-V

B．V-p

C．p-l/V

D．V-l/p

②（2分）利用上述圖線求連接管的容積時是利用圖線的____。

A．斜率

B．縱坐標(biāo)軸上的截距

C．橫坐標(biāo)軸上的截距

D．圖線下的“面積”參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B，立即采取制動措施，但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動了4.5m，A車向前滑動了2.0m，已知A和B的質(zhì)量分別為kg和kg，兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10，兩車碰撞時間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小.求（1）碰撞后的瞬間B車速度的大小；（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小。參考答案：（1）

（2）試題分析：兩車碰撞過程動量守恒，碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運動，利用運動學(xué)公式可以求得碰后的速度，然后在計算碰前A車的速度。（1）設(shè)B車質(zhì)量為mB，碰后加速度大小為aB，根據(jù)牛頓第二定律有

①式中μ是汽車與路面間的動摩擦因數(shù)。設(shè)碰撞后瞬間B車速度的大小為，碰撞后滑行的距離為。由運動學(xué)公式有

②聯(lián)立①②式并利用題給數(shù)據(jù)得

③（2）設(shè)A車的質(zhì)量為mA，碰后加速度大小為aA。根據(jù)牛頓第二定律有

④設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為，碰撞后滑行的距離為。由運動學(xué)公式有

⑤設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為，兩車在碰撞過程中動量守恒，有

⑥聯(lián)立③④⑤⑥式并利用題給數(shù)據(jù)得

故本題答案是：（1）

（2）點睛：靈活運用運動學(xué)公式及碰撞時動量守恒來解題。17.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長，板間距，在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強磁場，其邊界為MN，與金屬板垂直。在t=0時刻，兩金屬板間加如圖乙所示的正弦交變電壓，勻強磁場的磁感應(yīng)強度?，F(xiàn)從開始，從兩極板左側(cè)的中點O以每秒1000個的數(shù)量不間斷地釋放出某種帶正電粒子，這種粒子均以的速度沿兩板間的中線OO′連續(xù)進(jìn)入電場，經(jīng)電場后射入磁場。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力忽略不計，假設(shè)在粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變，不計粒子間的相互作用。求：⑴t＝0時刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；⑵每秒鐘有多少個帶正電的粒子進(jìn)入磁場；⑶由O點進(jìn)入的帶電粒子在磁場中運動的時間最長時間為多少？（π≈3）參考答案：⑴t＝0時，UAB=0，帶電粒子在極板間不偏轉(zhuǎn)，水平射入磁場，

得

①

(2分)

射入和射出磁場時，兩點間的距離為s＝2r

②

(2分)由①②可得s=1.4m

③

(2分)

⑵設(shè)：當(dāng)兩極板電壓為u時，由O點射入的粒子剛好從板的邊緣進(jìn)入磁場，則有

④(1分)

⑤(1分)

⑥(1分)

⑦(1分)由④⑤⑥⑦式得：

⑧(1分)由乙圖可知，在每周期內(nèi)只有0～，～，～，時間段內(nèi)由O射入的粒子才能通過電場而進(jìn)入磁場，即只有一半的時間內(nèi)有粒子能進(jìn)入磁場，所以每秒鐘有500個粒子進(jìn)入磁場。（2分）⑶只有當(dāng)A板電勢高于B板電勢，且沿B板右側(cè)邊緣進(jìn)入磁場的粒子，由于在