2021年福建省莆田市第十四中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年福建省莆田市第十四中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.甲、乙、丙三個(gè)小球分別位于如圖所示的豎直平面內(nèi)，甲、乙在同一條豎直線上，甲、丙在同一條水平線上，水平面上的P點(diǎn)在丙的正下方，在同一時(shí)刻甲、乙、丙開始運(yùn)動(dòng)，甲以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，丙做自由落體運(yùn)動(dòng).則（

）

A．若甲、乙、丙三球同時(shí)相遇，則一定發(fā)生在P點(diǎn)

B．若甲、丙兩球在空中相遇，此時(shí)乙球一定在P點(diǎn)

C．若只有甲、乙兩球在水平面上相遇，此時(shí)丙球還未著地

D．無論初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定會在P點(diǎn)相遇參考答案：AB2.如圖所示，一質(zhì)量為M的賽車，在某次比賽中要通過一段凹凸起伏的圓弧形路面，若圓弧半徑都是R，汽車在到達(dá)最高點(diǎn)（含最高點(diǎn)）之前的速率恒為，則下列說法正確的是

A．在凸起的圓弧路面的頂部，汽車對路面的壓力為Mg

B．在凹下的圓弧路面的底部，汽車對路面的壓力為3Mg

C．在經(jīng)過凸起的圓弧路面的頂部后，汽車將做平拋運(yùn)動(dòng)

D．在凹下的圓弧路面的底部，汽車的向心力為Mg參考答案：CD3.（多選題）2010年10月1日我國成功發(fā)射“嫦娥二號”繞月衛(wèi)星，繞月運(yùn)行高度為100公里.2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”繞月運(yùn)行高度為200公里，如圖所示．“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運(yùn)行相比，下列判斷正確的是（）A．周期小，線速度大 B．周期大，加速度小C．線速度大，加速度小 D．角速度大，線速度大參考答案：AD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和加速度的表達(dá)式，進(jìn)行分析．【解答】解：衛(wèi)星繞月球圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力提供向心力有：可知：A、線速度，半徑小的嫦娥二號線速度大，周期知，半徑小的嫦娥二號周期小，故A正確；B、周期知，半徑小的嫦娥二號周期小，加速度a=，半徑小的嫦娥二號向心加速度大，故B錯(cuò)誤；C、線速度，半徑小的嫦娥二號線速度大，加速度a=，半徑小的嫦娥二號向心加速度大，故C錯(cuò)誤；D、角速度，半徑小的嫦娥二號角速度大，線速度，半徑小的嫦娥二號線速度大，故D正確．故選：AD．4.（多選）如圖所示，平行板電容器A、B兩極板水平放置，現(xiàn)將其與一個(gè)理想二極管D和一個(gè)電阻R串聯(lián)后接在電源上，已知A和電源正極相連，理想二極管具有單向?qū)щ娦?，一帶電小球沿板間中心線水平射入，打在B極板上的N點(diǎn)，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過上下移動(dòng)A板來改變兩極板A、B間距（兩極板仍平行），則下列說法正確的是（

）A．若小球帶正電，當(dāng)A、B間距增大時(shí)，小球打在N的右側(cè)B．若小球帶正電，當(dāng)A、B間距減小時(shí)，小球打在N的左側(cè)C．若小球帶負(fù)電，當(dāng)A、B間距減小時(shí)，小球可能打在N的右側(cè)D．若小球帶負(fù)電，當(dāng)A、B間距增大時(shí)，小球可能打在N的左側(cè)參考答案：CA5.冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7∶1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的()A．軌道半徑約為卡戎的

B．角速度大小約為卡戎的C．線速度大小約為卡戎的7倍

D．向心力大小約為卡戎的7倍參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示.每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

ｓ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打“2”時(shí),小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第7計(jì)數(shù)點(diǎn)和第8計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

7.（4分）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa＋

。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘，則64克Th經(jīng)過6分鐘還有

克尚未衰變。參考答案：答案：，28.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低9.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個(gè)光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時(shí)間分別為△t1和△t2．實(shí)驗(yàn)器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計(jì)算木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．10.將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的_____（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當(dāng)縫的寬度______（選填“遠(yuǎn)大于”或“接近”）光波的波長時(shí)，這種現(xiàn)象十分明顯．參考答案：（1）.衍射（2）.接近【詳解】通過兩支鉛筆中間縫能看到彩色條紋，說明光繞過縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現(xiàn)象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當(dāng)縫的寬度與光波的波長接近或比光波的波長少得多時(shí)能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；11.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時(shí)具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計(jì)掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量12.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時(shí)活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）13.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時(shí)物體的動(dòng)能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，拉力F的大小范圍；（2）已知m＝10kg、μ＝0．5，g＝10m/s2，若物體以恒定加速度a＝5m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持這一加速度的拉力F的最小值。

參考答案：要使物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不離開水平面，應(yīng)有：Fsinθ≤mg-----------------①（2分）要使物體能向右運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有：Fcosθ≥m（mg－Fsinθ）-----------②（1分）聯(lián)立①②式得：

（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ－m（mg－Fsinθ）＝ma-------------③（2分）解得：

（2分）上式變形，其中----------④（2分）當(dāng)sin（θ＋a）＝1時(shí)F有最小值解得：Fmin＝代入相關(guān)數(shù)值解得：Fmin=

（1分）

17.（10分）如圖所示，靜止在光滑水平面的木板B的質(zhì)量M＝2.0kg、長度L＝2.0m。鐵塊A靜止于木板的右端，其質(zhì)量m＝1.0kg，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.2，并可看作質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)給木板B施加一個(gè)水平向右的恒定拉力F=8.0N，使木板從鐵塊下方抽出，試求：（取g=10m/s2）

（1）抽出木板所用的時(shí)間；

（2）抽出木板時(shí)，鐵塊和木板的速度大?。唬?）抽木板過程中克服摩擦使系統(tǒng)增加的內(nèi)能。參考答案：解析：18.一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，劈的斜面光滑且與水平面成30°角;現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m=kg的小球,小球放在斜面上,小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示,，試求:(1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大小.(2)已知地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的滑動(dòng)摩擦力,若改變小球的質(zhì)量，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,則小球與劈的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?參考答案：（1）以