浙江省溫州市泰順中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

浙江省溫州市泰順中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖7所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，以初速度v0，從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中，粒子通過電場中B點(diǎn)時(shí)，速率vB=2v0，方向與電場的方向一致，則A，B兩點(diǎn)的電勢差為：(

)參考答案：C2.（單選）一電子僅在電場力作用下，沿直線由靜止從A運(yùn)動(dòng)到B，AB間的電場如圖所示，則下列敘述正確的是（）A．電子做勻加速運(yùn)動(dòng)B．電子做勻減速運(yùn)動(dòng)C．電勢能先增加后減小D．動(dòng)能先增加后減小參考答案：考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)圖象可讀出電場強(qiáng)度的方向，判斷電子所受的電場力方向，分析電子的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況，分析動(dòng)能的變化，由能量守恒分析電勢能的變化．解答：解：電子帶負(fù)電，所受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反．由圖象可知：由A→O過程，電場強(qiáng)度沿﹣x方向，電場力與運(yùn)動(dòng)方向一致，O→B電場力與運(yùn)動(dòng)方向一相反，所以電子的運(yùn)動(dòng)是先加速后減速，動(dòng)能先增加后減小，根據(jù)能量守恒定律可知其電勢能先減小后增加，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握電場力與電場強(qiáng)度的關(guān)系，運(yùn)用動(dòng)力學(xué)方法分析電子的運(yùn)動(dòng)情況和能量轉(zhuǎn)化情況．3.如圖11所示，在虛線所示的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場變化規(guī)律如圖12所示，面積為S的單匝金屬線框處在磁場中，線框與電阻R相連．若金屬框的電阻為，則下列說法正確的是()．圖11圖12A．流過電阻R的感應(yīng)電流由a到bB．線框cd邊受到的安培力方向向下C．感應(yīng)電動(dòng)勢大小為D．a(chǎn)b間電壓大小為參考答案：本題考查電磁感應(yīng)及閉合電路相關(guān)知識(shí)．由題圖12可以看出磁場隨時(shí)間均勻增加，根據(jù)楞次定律及安培定則可知，感應(yīng)電流方向由a→b，選項(xiàng)A正確；由于電流由c→d，根據(jù)左手定則可判斷出cd邊受到的安培力向下，選項(xiàng)B正確；回路中感應(yīng)電動(dòng)勢應(yīng)為E＝＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)椋?，解得U＝，選項(xiàng)D正確．答案ABD4.（多選）在體育器材室里，籃球擺放在圖示的球架上。已知球架的寬度d=15cm，每只籃球的質(zhì)量m=0.6kg、直徑D=25cm，不計(jì)球與球架之間摩擦，則每只籃球?qū)蓚?cè)球架的壓力大小N1和對(duì)一側(cè)球架的壓力大小N2分別為

（

）

A．N1=6N

B．N1=3N

C．N2=3N

D．N2=3.75N參考答案：AD5.如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動(dòng)小車和木塊，讓它們一起做無相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)，若小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.對(duì)于這個(gè)過程，某同學(xué)用了以下4個(gè)式子來表達(dá)木塊受到的摩擦力的大小，下述表達(dá)式一定正確的是A.F-MaB.(M+m)aC.μmgD.Ma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.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=7.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c28.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道。現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車移動(dòng)的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：9.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：10.如圖所示，勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)邊長為0.1m的等邊三角形。已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為100V、60V和20V，則此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E=________V/m。若將電量為1.0×10－10C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力所做的功W=________J。參考答案：答案：800；4×10－9。11.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點(diǎn)，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

12.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個(gè)滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

參考答案：13.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)），QI反向延長交縱軸于F點(diǎn)（0，5.8N），重力加速度g取10m／s2，求：（1）小物塊的質(zhì)量m；（2）小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

參考答案：17.學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個(gè)過程中小車受到的阻力大小不變。求：

(1)小車所受的阻力f是多大?

(2)在2s～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大?

(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移s是多少?

參考答案：1）在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，則f=ma------------(1分)

根據(jù)由圖象可得a=2m/s2

--------(2分)

∴f=2N

-------(1分)（2）小車的勻速運(yùn)動(dòng)階段即7s～10s內(nèi)，設(shè)牽引力為F，則F=f

由P=由圖象可知=6m/s

∴P=12W---------（4分）

（3）小車的加速運(yùn)動(dòng)過程可以分解為0～2s和2s～7s兩段，設(shè)對(duì)應(yīng)的位移分別為S1和S2，設(shè)在0～2s內(nèi)的加速度大小為a1，則由圖象可得a1=2m/s2

S1=

S1=4m

在2s～7s內(nèi)由動(dòng)能定理可得

=4m/s解得S2=25m

S=S1+S2

S=29m

--18.如圖所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為m=10kg，不計(jì)A的大小，B板長3m。開始時(shí)A、B均靜止?，F(xiàn)給A以2m/s的水平初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng)，為了維持A的速度始終不變，在A獲得初速度的同時(shí)給A施加一水平外力F作用。已知A與B、B與地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0．3和μ2=0．1。g取10m/s2。（1）通過計(jì)算，說明木板B將如何運(yùn)動(dòng)？物塊A能不能滑離B？（2）木板B滑行s＝4m需要多少時(shí)間？（3）木板B滑行s＝4m時(shí)外力需要做多少功？參考答案：（1）木板受到物塊向右的摩擦力F1=μ1mg=30N（1分）受到地面向左的摩擦力F2=2μ2mg=20N

（1分）木板向右做勻加速運(yùn)動(dòng)：a==1m/s2

（1分）Ks5u若能加速到v=2m/s，則木板的位移sB==2m，（1分）所用時(shí)間t1==2s

（1分）此過程中，A的位移是sA=vt1=4m，相對(duì)B滑行=sA-sB=2m<3m，所以不能滑離B。（1分）此后A、B以v