福建省福州市长乐第三中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

福建省福州市长乐第三中学2021年高三物理下学期期末试题含解析一、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.下列物理学史实中，正确的是

（

）A．惠更斯研究了单摆的振动规律，确定了单摆振动的周期公式B．库仑通过扭秤实验总结出电荷间相互作用的规律，并测定了最小电荷量C．伽利略通过在比萨斜塔上的落体实验得出了自由落体运动是匀变速直线运动这一规律D．赫兹预言了电磁波的存在并通过实验首次获得了电磁波参考答案：A2.物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型．下列选项中属于物理学中的理想化模型的有A．质点

B．力的合成

C．自由落体运动

D．点电荷参考答案：ACD3.如图，细线a和b的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30°和60°。a、b受到拉力分别为Ta和Tb；氢气球受到浮力F,则A．Ta>Tb

B．Ta<TbC．F=Ta

D．F<Tb参考答案：B4.太阳能是由太阳内部热核反应所释放出的光能、热能及辐射能量所组成．它每年辐射到地球上的能量达1813亿吨标准煤，相当于全世界年需要能量总和的5000倍，是地球上最大的能源．太阳内部的热核反应方程为H＋H→He＋n，若已知H的质量为m1，H的质量为m2，He的质量为m3，中子质量为m4，下列说法正确的是()．A.H和H是两种不同元素的原子核B.H和H在常温下就能够发生反应C．这个反应释放核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2D．这个反应过程中质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3参考答案：C5.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源S1和S2分别位于x轴上－0.2m和1.2m处，两列波的波速均为v＝0.4m/s、振幅均为A＝2cm。图示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置处于x轴上0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x=0.5m。则下列判断正确的是（

）

（A）两列波的周期均为1s（B）t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点（C）t=1s时刻，质点M的位移为－4cm（D）在两列波叠加的过程中，质点M的振动得到了加强，位移始终是-4cm参考答案：答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.左图为一列简谐横波在t=20秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为________厘米/秒，传播方向为________________。

参考答案：100；负X方向7.如图所示电路，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示数为1A。在外电路中每移动1C电量电场力做功为6J，在电源内部，把1C电荷从某一极移到另一极，非静电力做功8J，该电路的电源电动势是

V，内电阻是

W．参考答案：8V，0.5Ω8.长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F______（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_______J。参考答案：增大

0.3379.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力）参考答案：(1)0.5（２分）；

0.6810.如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是：__________________________________________________________________________________。参考答案：光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。11.(一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积

(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量

(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.参考答案：12.如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力FT将

，桌面支持力FN将

参考答案：增大

减小根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持力将减小13.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

110三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）某物理兴趣小组想测量太阳辐射的功率，其做法是取一个横截面积是3×10—2m2的不高的圆筒，筒内装满0.6kg的水。某天中午在太阳光的照射下，测得2分钟后水温升高了1℃。该小组同学已经查的资料有下列一些：R地=6400kmM地=5.97×1024kgQ=CmΔt射到地球大气层顶层的太阳能只有43℅达到地面，另外57℅被大气吸收或反射而未到达地面R日地=1.5×108km太阳质量：1.9891

×

1030

kgΔU=W+Q水的密度:1.0×103kg/m3水的比热：4.2×103J/(kg.℃)球的表面积：S=4r2根据上述资料和实验数据计算：

（1）在阳光直射下，地球表面每平方厘米的面积上每分钟获得的能量；

（2）估算太阳辐射的功率（保留两位有效数字）。参考答案：解析：①

（2分）地球表面每平方厘米的面积上每分钟获得的能量（1分）②

（3分）17.某缓冲装置的理想模型如图21所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为。轻杆向右移动不超过时，装置可安全工作。一质量为的小车若以速度撞击弹簧，将导致轻杆向右移动。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。（1）若弹簧的劲度系数为，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量；（2）求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度；参考答案：（1）轻杆开始移动时，弹簧的弹力F＝kx①---------------------------------------2分且F＝f②-----------------------------------------------------------------------------1分解得③-----------------------------------------------------------------------1分（2）设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W，则小车从撞击到停止的过程中由动能定理④------------------------------------2分同理，小车以vm撞击弹簧时⑤---------------2分解得⑥-----------------ks5u------------------------2分18.如图所示，在x–O–y坐标系中，以（r,0）为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里