2021年福建省龙岩市下坝中学高三物理期末试卷含解析

2021年福建省龙岩市下坝中学高三物理期末试卷含解析一、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.下列现象中由光的干涉产生的是A. 天空中出现的彩虹B. 阳光通过三棱镜形成彩色光带C. 肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹D. 阳光通过一条很窄的缝后在光屏上呈现彩色条纹参考答案：C选项AB是光的色散现象；选项C是薄膜干涉；选项D是光的衍射现象。2.如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t=0时刻物体速度为零，重力加速度。下列说法中正确的是：A．0～1s时间内物体的加速度最大B．第2s末物体的速度不为零C．2～3s时间内物体做向下匀加速直线运动D．第3s末物体回到了原来的出发点参考答案：C3.以下是一些实验的描述，其中说法正确的是

A．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由求出打某点时纸带的速度B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，两细线必须等长C．在“探究力做功与速度的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力

D．在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数参考答案：CD

在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由求出打某点时纸带的速度,A错；在“验证力的平行四边形定则”实验中，两细线是否等长对实验结果无影响，B错；CD符合实验要求。4.物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是参考答案：D解析：四个图中都是静摩擦。A图中fA=Gsinθ；B图中fB=Gsinθ；C图中fC=(G-F)sinθ；D图中fC=(G+F)sinθ。

5.下列现象中与毛细现象有关的是（

）A．砖块吸水

B．毛巾的一只角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润C．洗净的衣服在太阳下被晒干

D．自来水笔从墨水瓶里把墨水吸进笔中参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

7.铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过

次α衰变和

次β衰变参考答案：8 68.（1）甲、乙、丙、三位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的长度时，分别测量的结果如下：甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是

同学。（2）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图7所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤、还有钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响，重力加速度为g），在空格中填入适当的公式。图7①用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度g得到小车的质量M。②用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。③让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t，用米尺测量A1与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a＝

。④已知A1与A2之间的距离s，小车的质量M，在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力F不变，应将A1相对于A2的高度调节为h＝

。⑤多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，利用（1）、（2）和（3）的测量和计算结果，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系为：m＝

。参考答案：9.为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力。交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木块加速阶段的加速度为

m/s2（2）木块与木板间的动摩擦因数μ=

（3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当

，将木板右端垫高，接通电源，使木块沿木板匀速下滑。参考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

10.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；11.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案：12.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．13.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）

D．电压表V2（量程15.0V，内阻约10kΩ）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）

F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）G．电源E（电动势15V，内阻忽略）

H．电键、导线若干①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表

；电压表

；滑动变阻器

。（只需填写器材前面的字母即可）②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图。③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是

热敏电阻（填PTC或NTC）。④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为

V，内阻为

Ω。（结果均保留三位有效数字）参考答案：①B

D

E

②如图所示③PTC

④9.6—10.4V，6.0—8.0Ω15.用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。 A．电压表V1（量程6V、内阻很大） B．电压表V2（量程4V、内阻很大） C．电流表A（量程3A、内阻很小） D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A） E．小灯泡（2A、7W） F．电池组（电动势 E、内阻r） G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。

（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1），标到U）、（I，U2I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝_____V、内阻r＝_____赘。（结果保留两位有效数字）

（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω，电池组的效率为________（结果保留两位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变。求：（1）汽车受到的阻力多大？（2）3s末汽车的瞬时功率多大？（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？参考答案：解析：（1）当汽车达最大速度时，加速度为零，牵引力的大小等于阻力的大小，即N=

N（2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F1，有F1=f+ma=N假设3s末汽车任匀加速，则此时的瞬时速度为

v3=6m/s

P3=F1v3=W=48kW<80kw

∴汽车在3s末的瞬时功率为48kW（3）汽车做匀加速运动时，牵引力恒定，随着车速的增大，汽车的输出功率增大，当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度，设为v1，有m/s=10m/s根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间为s=5s17.如图所示，物体A、B叠放在倾角θ=37°的斜面上，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别mA=2kg，mB=1kg，A、B间动摩擦因数μ1=0.1，B与斜面间的动摩擦因数μ2=0.2，问：为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力？参考答案：解：对A受力分析如图所示，根据共点力平衡，在沿斜面方向上有：F+mAgsinα=T+fBA，fBA=μ1NBA=μ1mAgcos37°．对B受力分析，如图所示，在沿斜面方向上，有：mBgsinα+f+fAB=T，f=μ2（mA+mB）gcosα，fAB=fBA联立两式，代入数据，解得：F=2N答：应对A施加一平行于斜面向下的2N的拉力．18.（2015?湖北模拟）如图所示，一辆质量为M=3kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m=1kg