浙江省温州市龙港二中2021年高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省温州市龙港二中2021年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.（单选）如图所示，一个质量为m=2.0kg的物体放在倾角为30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=5.0N提物体，物体仍静止，取g=10m/s2，下述结论正确的是（）A．物体受到的合外力减小5.0NB．物体受到的摩擦力减小5.0NC．斜面受到的压力减小5.0ND．物体对斜面的作用力减小5.0N参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：无拉力时对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据共点力平衡条件求解各个力；有拉力F作用后，再次对物体受力分析，受到拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据共点力平衡条件求解各个力．解答：解：A、物体在有无拉力时，都处于静止状态，合力都为零．故A错误．BC、无拉力时对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinθN=mgcosθ有拉力F作用后，再次对物体受力分析，受到拉力、重力、支持力和静摩擦力，如图根据共点力平衡条件，有f1=（mg﹣F）sinθN1=（mg﹣F）cosθ故f﹣f1=Fsin30°=2.5NN﹣N1=Fcos30°=N．物体对斜面体的摩擦等于斜面体对物体的摩擦，减小2.5N．物体对斜面体的压力等于斜面体对物体的支持力，减小了N．故B、C错误．D、物体对斜面的作用力为压力和摩擦力的合力，压力和摩擦力的合力方向竖直向下，知作用力减小5N．故D正确．故选D．点评：本题关键是对物体受力分析后，根据共点力平衡条件用正交分解法列方程求解．施加向上的拉力后，可以等效为将物体的重力减小．的位置．）2.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图象，根据图线做出的以下几个判断中，正确的是（

）A．物体始终沿正方向运动B．物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动C．在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于发点正方向上D．在t=2s时，物体距出发点最远参考答案：BD3.（单选）装修公司进行家居装饰时，可以用喷枪将染料液喷射出去,如图喷枪是水平放置且固定的,虚线分别为水平线和竖直线，在墙上同一竖直线喷有A、B、C、D四个液滴（可以视为质点），不计空气阻力，要求AB、BC、CD间距依次为7cm、5cm、3cm，D与水平线的间距为1cm，如图所示，正确的是（

）

A．ABCD四个液滴的射出速度可以相同，要达到目的，只需要调整它们的出射时间间隔即可

B．ABCD四个液滴在空中的运动时间是相同的

C．ABCD四个液滴出射速度之比应为1：2：3：4

D．ABCD四个液滴出射速度之比应为3：4：6：12参考答案：D。因为平抛运动可分解为水平方向的匀速运动，竖直方向的自由落体运动，根据平抛运动规律可递推得：在竖直方向有：设喷在D点经历的时间为、在C点经历时间为2、在B点为3、在A点经历时间为4。依此B错；因为水平距离相等，时间又不等，则射出的速度是不同的，A错；喷出的速度之比为：、、、可递推出，由此可知C错；D正确，故选择D答案。4.2012年10月，美国耶鲁大学的研究人员发现了一颗完全由钻石组成的星球，通过观测发现该星球的半径是地球的2倍，质量是地球的8倍.设在该星球表面附近绕星球运行的卫星的角速度为α>,、线速度为％，在地球表面附近绕地球运行的卫星的角速度为ω2、线速度为v2，则为A.

8

B.4

C.2

D.1参考答案：C5.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m／s，则下列说法正确的是A．这列波的波长是14㎝B．这列波的周期是0.125sC．这列波可能是沿x轴正方向传播的D．t＝0时，x＝4㎝处的质点速度沿y轴负方向参考答案：答案：D解析：从图中可以看出波长等于12cm，由已知得波速等于，周期；经过波传播的距离，而一个波长等于，所以波又传播了，所以波向x轴负方向传播。根据三角形法则可以得出当t=0时，x＝4㎝处的质点速度沿y轴负方向。三角形法则如右图，黑色箭头表示波的传播方向，红色箭头表示质点的振动方向。（右侧的为本题中的图，左侧的不是）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则大齿轮边缘的线速度为

，自行车前进的速度为

。参考答案：

，

7.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压

(填“增大”、“减小”或“不变”)，杯内气体压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小(2分)；减小(2分)8.某探究性小组用如图所示的装置研究弹簧的弹性势能Ep跟弹簧的形变量x之间的关系：在实验桌的边缘固定一光滑凹槽（如图），凹槽中放一轻质弹簧，弹簧的左端固定，右端与小球接触．当弹簧处于自然长度时，小球恰好在凹槽的边缘．让小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飞行后落到水平地面．（1）若用天平、刻度尺测量，计算出小球从凹槽射出瞬间的动能，则除了测量小球的质量外，还须测量的物理量有：

.（2）因为小球从凹槽射出时，由于某些偶然因素的影响，即使将弹簧压缩同样的长度，小球射出的水平距离S也会稍有不同．为了准确测出S，某同学欲用小球将弹簧10次压缩到同一个长度，记录下小球这10次抛出的落点的痕迹，则需使用

等实验器材才能完成相应的记录；考查考生运用平抛、及动量守恒实验中所用的方法解决新的实际问题的创新实践能力。在高考中很有可能不会原原本本地考查动量守恒的实验，但该实验中所用的实验方法则有可能迁移到其他实验中，与其他实验揉合在一起来考查。参考答案：（1）凹槽出口处与水平面的高度，小球抛出的水平距离；（2）白纸、复写纸。9.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．10.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（X）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式．生成的新核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则此核反应过程中的质量亏损为．参考答案：解：核反应方程为：．根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．故答案为：，11.

（选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点．已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为

cm，质点B此刻向

运动.

参考答案：答案：0.4；y轴正方向．（每空2分）12.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab与电场线平行，bc与电场线成60°角．将一个带电荷量为+2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J．则a、b间电势差为________V，匀强电场的电场强度大小为________V/m，a、c间电势差为________V。参考答案：13.如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一根电阻丝，它的电表阻在10Ω左右，测量它的直径时如图所示，由此读得它的直径D=

mm，由此可以算出它的横截面积S现有一个稳压电源（输出电压恒为U=3V），一个定值电阻R（10Ω左右），一个量程0.3A的量流表1，一个量程为3A的电流表2，毫米刻度尺，利用如图所示的电路，不断移动夹子（图中用粗箭头表示）改变电阻丝连入电路的长l，得出长度l与电流的倒数的关系如图所示．则电流表选择

，该电阻丝的电阻率为

，定值电阻

（要求a、b，U，S等字母表示）参考答案：0.920，1，，Ub．解：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数是0.5mm，可动刻度示数是42.0×0.01mm=0.420mm，则螺旋测微器示数是0.5mm+0.420mm=0.920mm；（2）当变阻器接入电路的电阻为零时，电路中电流最大，电流的最大值约为Imax==A=0.3A，故电流表选择1．由欧姆定律和电阻定律得：I=变形得：l=﹣根据数学知识得知，l﹣图象的斜率大小为k=，纵截距的大小为，由图知k=，则有=，解得，ρ=．而=a，联立得到R=Ub

15.（5分）光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是

（A）用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转（B）用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转（C）锌板带的是负电荷（D）使验电器指针发生偏转的是正电荷参考答案：答案：AD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.波音777曾被业界称为最安全的客机之一，涉及的重大事故不多见．假设波音777飞机起飞时所受的阻力是其自重的0.1倍，根据下表波音777的性能参数，重力加速度g取10m/s2，解决以下问题：（1）波音777巡航速度为0.8马赫，设定马赫保持，推力为发动机推力的91%，求在巡航高度上飞机的阻力；（2）求在最大起飞质量、最大推力的情况下，飞机的加速度．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）当飞机巡航时，飞机匀速运动，由共点力平衡可知推力与重力的合力等于阻力，即可求的阻力；（2）通过表格中的数据可知，飞机起飞时的位移，起飞速度，由运动学公式求的加速度解答：解：（1）巡航时为匀速运动，根据共点力平衡可知（2）起飞过程中有运动学公式a=答：（1）在巡航高度上飞机的阻力为2.08×106N；（2）在最大起飞质量、最大推力的情况下，飞机的加速度317.52m/s2点评：本题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式，关键理解飞机的运动过程17.卡文迪许在实验室中测得引力常量为G=6.7×10-11N?m2/kg2。他把这个实验说成是“称量地球的质量”。已知地球半径为6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2。⑴根据题干中给出的以上数据估算地球的质量M（此问的计算结果保留2位有效数字）；⑵根据万有引力定律和题干中给出数据，推算地球的第一宇宙速度v1；⑶已知太阳系的某颗小行星半径为32km，将该小行星和地球都看做质量均匀分布的球体，且两星球的密度相同，试计算该小行星的第一宇宙速度v2。参考答案：．⑴M=6.1×1024kg

⑵v1=8km/s

⑶v2=40m/s（提示：第一宇宙速度对应的r=R，由万有引力定律和，可得。）18.（15分）如图所示，长为L的绝缘细线，一端悬于O点，另一端连接带电量为一q的金属小球A，置于水平向右的匀强电场中，小球所受的电场力是其重力的倍，电场范围足够大，在距O点为L的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B置于光滑绝缘水平桌面的最左端，桌面离地距离为H，现将细线向右水平拉直后从静止释放A球。（1）求A球与B球碰撞前的速度？（小球体积可忽略不计）（2）若。则B球落地时的速度大小是多少?（不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用）

参考答案：解析：（1）如图所示，金属球A由a到b过程做匀加速直线运动，细绳与水平方向夹角为600时突然绷紧。

由题意

故电场力和重力的合力：，

由动能定理得

，

求得：；

（3分）

在b点细绳突然绷紧时，小球只剩下切向速度；

（1分）

球A由b到c过程中，细绳的拉力对A球不做功，

由动