2021年浙江省温州市龙港二中高三物理上学期期末试卷含解析

2021年浙江省温州市龙港二中高三物理上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.图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是（

）

A．可以求出下滑时木箱与货物的加速度

B．可以求出木箱单独弹回过程的加速度

C．木箱被弹回到顶端时速度为零，加速度也为零D．整个过程中木箱受到的摩擦力大小不变参考答案：AB2.一个矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，产生的感应电动势e=311sin100t(V)，则A．线圈的转速为300r/min

B．电动势的有效值为220VC．当时，电动势达最大值

D．当t=0时，线圈平面与中性面垂直参考答案：BC3.位于坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知t=0时刻波刚好传播到处，如图所示。下列说法正确的是（

）

A．波源S开始振动的方向沿y轴负方向B．t=0.45s时，x=9m处的质点的位移为零C．t=0.45s时，波刚好传播到x=18m处D．t=0.45s时，波刚好传播到x=31m处参考答案：D4.（单选）如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某过程中观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（

）A．，竖直向上;

B．，斜向左上方;C．，水平向右；D．，斜向右上方。参考答案：D5.（单选）如右图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是：（

） A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 C．A、B两粒子的之比是 D．A、B两粒子的之比是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.当每个具有5．0eV的光子束射人金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能是1．5eV。为了使这种金属产生光电效应，入射光子的最低能量是_________eV。为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，入射光子的能量是_________eV。参考答案：3.5、3.57.某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km；该雷达发出的电磁波的波长为____________m.参考答案：60

0.18.（2）.(6分)某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．如图所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v.已知小车质量为200g.A．某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图甲所示，速度v随位移s变化规律如图乙所示，数据如表格．利用所得的F－s图象，求出s＝0.30m到0.52m过程中变力F做功W＝________J，此过程动能的变化ΔEk＝________J(保留2位有效数字)．

B．指出下列情况可减小实验误差的操作是________．(填选项前的字母，可能不止一个选项)A．使拉力F要远小于小车的重力B．实验时要先平衡摩擦力C．要使细绳与滑板表面平行参考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效数字)．___BC__9.图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，可知该金属的逸出功为

．若入射光的频率为2ν0，则产生的光电子最大初动能为．已知普朗克常量为h．参考答案：hν0，hν0．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0，故答案为：hν0，hν0．10.（6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。参考答案：，11.一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为________m，摆动的最大偏角正弦值约为________。参考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.0412.如图所示，一根长L的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E与水平方向成θ角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带正电小球A，电荷量Q；另一带正电小球B质量为m、电荷量为q，穿在杆上可自由滑动。现将小球B从杆的上端N静止释放，静电力常量为k。小球B可静止的位置距M端的高度h为_______________。参考答案：答案：13.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,

图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知

,

两者不成线性关系

,

这是由于电流的热效应造成的电阻变化，若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为

12V

的电路上，求流过灯泡的电流_________和每个灯泡的电阻___________；又如图乙所示

,

将一个这样的电灯与

20Ω

的定值电阻

R0

串联，接在电压恒定为

8V

的电路上，不计电流表内阻，则灯的实际功率是__________.参考答案：

(1).0.4A

(2).10Ω

(3).0.6W【详解】把三个这样的电灯串联后，每只灯泡的实际电压12/3V=4V，再在图甲上可以查到每只电灯加上4V实际电压时的工作电流I=0.4A，则此时每只电灯的实际电阻R=U/I=4/0.4Ω=10Ω.；在题乙图中的混联电路中，设电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I，在这个闭合电路中，有E=U+IR0，代入数据并整理得，U=8?20I，这是一个直线方程，把该直线在题甲图上画出，如图所示。这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A，同时满足了电路结构和元件的要求，此时灯泡的实际功率P=UI=2×0.3=0.6W15.(4分)某同学为了验证力的平行四边形定则，在一块竖直放置的木板上钉了一枚大头针A，将一根橡皮筋的一端拴在A上。第一次通过细线悬吊4个钩码时，橡皮筋的另一端被拉伸到O处(如图甲)；第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C，细绳通过两轮分别悬挂2个和3个钩码，他发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O还未重合(如图乙)。已知该同学使用的钩码质量均相同，为了使O′与O点能够重合，他采取了以下措施，其中合理的是A．在小轮B、C下继续增加钩码B．将小轮B、C适当向下方移动C．将小轮B、C适当向下方移动，同时减小B、C间距D．将小轮B适当向左方移动，同时将C适当向下方移动参考答案：答案：BC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kg.从水枪中喷的水柱，横截面积为S=10cm2，速度为v=10m/s，水的密度为ρ=1.0×103kg/m3.若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入小车中.

(1)求当有质量为m=5kg的水进入小车时，小车的速度大小；(2)若将小车固定在水平面上，且水冲击到小车前壁后速度立即变为零，求水对小车的冲击力大小。参考答案：解析：(1)淌入小车的水与小车组成的系统动量守恒，当淌入质量为m的水后，小车速度为v1，则有

解得

m/s=2m/s

…（6分）

(2)在极短的时间Δt内，冲击小车的水的质量为Δm=

此时，水对车的冲击力为F，据动量定理有

=1.0×103×10×10-4×102=100N

…（6分）17.随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一大货车严重超载,，以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车，大货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2．5m/s2（不超载时则为5m/s2）。（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此大货车在超载及不超载时分别前进多远？（2）突然发现前方20m处有一小狗以5m/s的速度同向匀速奔跑，司机立即制动（司机的反应时间为0．5s，问货车能否撞上小狗？参考答案：（1）设货车刹车时速度大小为v0、加速度大小为a，末速度为vt，刹车距离为s

2分

代入数据，得

超载时

s1=45m

1分

若不超载

s2=22.5m

1分

（2）当大货车减为与小货车同速时，

大货车的位移为

2分

时间为

1分小狗在4.5s内奔跑的距离为

1分△S＝S1’-20-S2’=47.5-20-22.5=7.5>0

1分所以货车撞上小狗

18.如图9所示，有一个可视为质点的质量为m＝1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝2m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10m/s2.求：图9(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；(2)要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？参考答案：(1)小物块在C点时的速度大小为vC＝＝4m/s小物块由C到D的过程中，由动能定理得：mgR(1－cos60°)＝mv