福建省福州市贵州锦屏中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

福建省福州市贵州锦屏中学2021年高三物理下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)下列说法中正确的是

A．光从光导纤维的内芯射向外套时，只发生折射不发生反射B．第四代移动通信系统(4G)采用1880MHz-2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的C．飞机远离卫星时，卫星接收到飞机的信号频率大于飞机发出的信号频率D．狭义相对论中"动钟变慢"，可通过卫星上的时钟与地面上的时钟对比进行验证参考答案：D2.在里约奥运会女子十米跳水决赛中，中国选手，四川妹子任茜为中国代表团拿下里约澳元会的第20枚金牌，也成为了中国奥运史上第一个00后冠军．如图所示，她在某次练习跳水时保持同一姿态在空中下落一段距离，重力对她做功950J，她克服阻力做功50J，任茜在此过程中（）A．动能增加了950J B．动能增加了1000JC．机械能减少了50J D．重力势能减少了1000J参考答案：C【考点】功能关系．【分析】本题应明确：物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少．根据动能定理确定动能的变化．机械能减小量等于克服阻力做的功．【解答】解：A、重力做功950J，物体克服阻力做功50J，则由动能定理可得，动能增加Ek=J=900J，故AB错误；C、除重力外，物体克服阻力做功50J，故机械能减小50J，故C正确；D、重力对物体做正功950J，则物体重力势能减小950J．故D错误；故选：C．3.如图1所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半．A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（

）A．A、B两点的线速度大小之比为2：1

B．A、C两点的角速度大小之比为1：2C．A、B两点向心加速度大小之比为2：1

D．A、C两点的向心加速度大小之比为1：4

图1参考答案：BD4.如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为，电量为的正电荷（重力忽略不计）以速度沿正对着圆心o的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角。磁场的磁感应强度大小为（

）A．

B．C．

D．参考答案：B5.一兴趣小组用如图所示的“研究匀变速直线运动”的实验装置“探究加速度与物体的质量、物体受力的关系”．（1）这个实验用钩码受到的重力大小代替轻绳拉力的大小，并以轻绳的拉力作为小车所受到的合外力．为此，采取了下列措施，其中必要的是（）A．尽量使钩码的质量远大于小车的质量

B．尽量使钩码的质量远小于小车的质量C．适当垫高长木板有滑轮的一端

D．适当垫高长木板固定有打点计时器的一端（2）下图是某同学在实验中得到的符合实验要求的一条纸带，图中相邻两点时间间隔均为0.1s，测得的结果如下图所示，则实验中小车的加速度a=___________m/s2（结果保留三位有效数字）参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。则D点电场强度大小为

；若将点电荷-q从O移向C，其电势能

。(选填：“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：

答案：零；增大7.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）8.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）9.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

10.(选修模块3－5)（4分）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。

参考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）11.(4分)阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转．参考答案：答案：电子，向下12.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

513.（4分）如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；450三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图33所示，在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA=20kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之从静止开始运动。测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。（1）计算B在2.0s的加速度。（2）求t=2.0s末A的速度大小。（3）求t=2.0s内A在B上滑动的距离。参考答案：解：（1）设t=2.0s内车厢的加速度为aB，由s=aBt2得aB=2.5m/s2．

（2）对B，由牛顿第二定律：F-f=mBaB，得f=45N．

对A据牛顿第二定律得A的加速度大小为aA=2.25m/s2

所以t=2.0s末A的速度大小为：VA=aAt=4.5m/s．

（3）在t=2.0s内A运动的位移为SA=aAt2＝4.5m，

A在B上滑动的距离△s=s-sA=0.5m17.如下图所示，有一长为L右端开口的圆柱形气缸，一个质量不计的薄活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离左端处，气体温度为270C，现对气体加热。(已知外界大气压恒为P。，绝对零度为-2730C，活塞阻力不计)求：(1)活塞刚好到达最右端时，气缸内气体的温度。(2)当加热到4270C时，气体的压强。参考答案：（1）设气缸的截面积为S，由等压变化：=……（1）（2分）

=

得：T2=450K……（2）（2分）

（2）温度升至右端后为等容变化：=……

（2分）ks5u

其中：P2=P0

T2=450K

T3=427+273=700K得：=

P3=P0……18.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向。（1）通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？（2）在一个坐标系中画出甲乙的速度