福建省南平市建甌第五中學2020-2021學年高三物理上學期期末試卷含解析

福建省南平市建甌第五中學2020-2021學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑R∶r=2∶1。當主動輪Q勻速轉(zhuǎn)動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則()A．

B．C． D．參考答案：AD解：在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上．則有最大靜摩擦力提供向心力．即為，當木塊放在P輪也靜止，則有，

解得：

因為線速度相等，

解得：

所以

因為，

所以2.如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一想想變壓器，流入用戶端的電流是I2。則A.用戶端的電壓為I1U1/I2B.輸電線上的電壓降為UC.理想變壓器的輸入功率為I12rD.輸電線路上損失的電功率為I1U參考答案：A解析：理想變壓器I1U1=I2U2得U2=I1U1/I2，A對的；輸電線上的電壓降為I1r，B錯的；理想變壓器的輸入功率為I1U1，C錯的；輸電線路上損失的電功率為I12r，D錯的。3.（多選題）如圖所示，理想變壓器原線圈接入正弦交流電，副線圈的匝數(shù)可以通過滑動觸頭P調(diào)節(jié)。RT為熱敏電阻，當環(huán)境溫度升高時，RT的阻值變小。下列說法正確的有A．P向下滑動時，電壓表讀數(shù)變大B．P向下滑動時，電流表讀數(shù)變小C．若環(huán)境溫度升高，變壓器的輸入功率變大D．若環(huán)境溫度升高，燈泡消耗的功率變小參考答案：BC試題分析：根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，當P向下滑動時，副線圈的匝數(shù)變小，變壓器的輸出電壓變小，電壓表讀數(shù)變小，故A錯誤；根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，當P向下滑動時，副線圈的匝數(shù)變小，變壓器的輸出電壓變小，副線圈電流減小，輸出功率變小，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，知原線圈電流也減小，所以電流表讀數(shù)變小，故B正確；當環(huán)境溫度升高時，R的阻值會變小，在電壓不變的情況下，副線圈的電流就會變大，原線圈的電流也會變大，變壓器的輸入功率變大，故C正確．當環(huán)境溫度升高時，R的阻值會變小，在電壓不變的情況下，副線圈的電流就會變大，根據(jù)，燈泡消耗的功率變大，故D錯誤．考點：考查了理想變壓器，電路動態(tài)變化【名師點睛】熱敏電阻R的阻值在溫度時，R的阻值會變小，由此可以判斷電路中電阻的變化的情況，這是解決本題的關(guān)鍵的地方．4.一個物體在三個共點力F1、F2、F3作用下做勻速直線運動?，F(xiàn)保持F1、F2不變，不改變F3的大小，只將F3的方向順時針轉(zhuǎn)過60°后，下列說法中正確的是A．力F3一定對物體做負功

B．物體的速度一定變化C．物體一定做勻變速曲線運動

D．物體不可能做勻變速直線運動參考答案：B5.汽車在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機的功率保持恒定，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）（A）F逐漸減小，a也逐漸減小

（B）F逐漸增大，a逐漸減?。–）F逐漸減小，a逐漸增大

（D）F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，則此樹頂上一只蘋果的線速度大小為_______，此速度_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）月球繞地球運轉(zhuǎn)的線速度．參考答案：ω0大于7.在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：8.（6分）改變內(nèi)能的兩種方式：_____________和________________。參考答案：做功；熱傳遞9.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)10.斜拋運動可看成是水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動參考答案：勻速直線運動，勻減速直線運動11.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；12.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：

．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

13.質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運動中所受阻力恒定。當汽車的加速度為a、速度為v時，發(fā)動機的功率是P1，則當功率是P2時，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.多米諾骨牌是一種文化，它起于中國，有著上千年的歷史。碼牌時，骨牌會因意外一次次倒下，參與者時刻面臨和經(jīng)受著失敗的打擊。遇到挫折不氣餒，鼓起勇氣，重新再，人只有經(jīng)過無數(shù)這樣的經(jīng)歷，才會變得成熟，最終走向成功。如圖為骨牌中的一小段情景，光滑斜面軌道AB、粗糙水平軌道CE與半徑r=0.5m的光滑圓軌道相切于B、C兩點，D點為圓軌道最高點，水平軌道末端E離水平地面高h=0.8m，骨牌觸碰機關(guān)F在水平地面上，E、F兩點間的距離s=1m。質(zhì)量m=0.2kg的小鋼球（可視為質(zhì)點）從A點自由釋放，到達D點時對軌道壓力為其重力的0.5倍，從E點拋出后剛好觸動機關(guān)F。重力加速度g=10m/s2，不計圓軌道在B、C間交錯的影響，不計空氣阻力。求：（1）小鋼球在水平軌道上克服阻力做的功；（2）A點離水平地面的高度。參考答案：（1）2.525J；（2）

2.175m．解析：（1）設(shè)小鋼球過E點時的速度為vE，從E點到F點的水平距離為x，則

設(shè)小球運動到D點時速度為vD，軌道對小球作用力為N，則

由牛頓第三定律得

解得

m/s，m/s

設(shè)小球從D點運動到E點過程中，在水平軌道上克服阻力做功為，則

解得

J

（2）設(shè)A點離水平地面高度為H，小球從A點運動到D點過程中有

解得

H=2.175m

17.海濱游樂園里有一種滑沙的游樂活動．如圖所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下，滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來．斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50，不計空氣阻力，重力加速度g=10m／s2．斜坡傾角θ=37°，人和滑板的總質(zhì)量m=60kg．(己知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)(1)求人在斜坡上下滑的加速度大小(2)若斜面AB長L=60m，則人在水平滑道上滑行的距離是多少?參考答案：坡上下滑時，人及滑板受力如圖所示，由牛頓第二定律得：

（2分）

（1分）

（1分）解得

（1分）（2）設(shè)人從斜坡滑道B點的速度為v，由運動學公式得：2as=v2

（1分）在水平滑道上做加速運動，加速度

（1分）設(shè)在水平滑道上滑行的距離為S1，由運動學公式得：2a1s1