2021年福建省厦门市第一中学高三物理上学期期末试卷含解析.docx
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2021年福建省厦门市第一中学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. 如图所示，装有足够多沙子的圆桶上方有大小相同的实心钢球和木球，现从同一高度由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是A．钢球陷入沙子中的深度比木球大B．钢球到达沙子表面的速度比木球大C．钢球陷入沙子全过程的速度变化量比木球大D．钢球陷入沙子全过程克服阻力做的功与木球相等参考答案：A2. （单选）如图是一质点做直线运动的v—t图像在0—8s过程中A. 第1个2s内的位移和第4个2s内的位移相同 B. 第4s末与第6s末的位置相同C. 第5s内的加速度与第6s内的加速度方向相反D. 前4s的平均速度与后4s的平均速度相同参考答案：B 解析： A、由图看出，物体在0～2s内沿正方向运动， 6s～8s内沿负方向运动，故位移方向一定不同．故A错误；B、从开始计算，根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，前4s的位移 ，前6s的位移，第4s末与第6s末的位置相同，故B正确；C、根据斜率表示加速度，前2s加速度为正，4-6s加速度为负方向，故C错误；D、前4s平均速度 ，4-8s位移为 ，所以平均速度 ，故D错误，故选B3. （单选）如下图所示，质量相等的物体A、B通过一轻质弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态,此时弹簧压缩量△x1。
现通过细绳将A向上缓慢拉起，第一阶段拉力做功为W1时，弹簧变为原长；第二阶段拉力再做功W2时，B刚要离开地面，此时弹簧伸长量为△x2弹簧一直在弹性限度内，则 （ ）A． △x1>△x2B．拉力做的总功等于A的重力势能的增加量C．第一阶段，拉力做的功等于A的重力势能的增加量D．第二阶段，拉力做的功等于A的重力势能的增加量参考答案：BA、开始时A压缩弹簧，形变量为；要使B刚要离开地面，则弹力应等于B的重力，即，故形变量，则，故A错误；A、缓慢提升物体A，物体A的动能不变，第一阶段与第二阶段弹簧的形变量相同，弹簧的弹性势能EP相同，由动能定理得：，，，，由于在整个过程中，弹簧的弹性势能不变，物体A、B的动能不变，B的重力势能不变，由能量守恒定律可知，拉力做的功转化为A的重力势能，拉力做的总功等于A的重力势能的增加量，故B正确；C、由A可知，，物体重力势能的增加量为，则第一阶段，拉力做的功小于A的重力势能的增量，故C错误；D、由A可知，，重力势能的增加量为，则第二阶段拉力做的功大于A的重力势能的增加量，故D错误故选：B4. （双项选择题）下列核反应方程及其表述完全正确的是A． 是聚变反应B． 是人工核转变C． 是裂变反应D． 是裂变反应参考答案：CD5. （单选）如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻。
已知光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减小，电源的内阻不能忽略闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中不正确的是( )A．通过R2的电流增大B．电容器C所带的电荷量减小C．电源的路端电压增大D．电源的效率减小参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB= 1:2，它们的角速度之比= ，质量之比mA:mB= .参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用 7. 光电效应和 都证明光具有粒子性， 提出实物粒子也具有波动性参考答案：康普顿效应 ，德布罗意8. 一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子该核反应的方程是 ▲ 氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为 ▲ g； 参考答案：① （2分） ② 2509. 在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。
已知铁块A的质量mA=1 kg，金属板B的质量mB=0.5 kg用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ= g取10 m/s2）该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s，可求得拉金属板的水平力F= N.参考答案：10. 如图所示是测磁感应强度的一种装置把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________参考答案：（1）qR/N, （2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，联立解得△φ= qR/N。
2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ= qR/N，联立解得B＝qR/2NS11. (选修模块3-4)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示图甲中某质点的振动图象如图乙所示质点N的振幅是 m，振动周期为 s，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象该波的波速为 m／s参考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析： 从甲、乙图可看出波长λ=2.0m，周期T= 4s，振幅A = 0.8m；乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v =λ/T=0.5m/s12. 在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度则当小环运动到时的速度大小v＝ m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝ m处参考答案：答案： 5，解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，，，将数据你入上式得。
当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有13. 汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为______m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为______参考答案：5 ； 5：8：9三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 从下列给出的实验器材中选出适当的器材，设计一个电路来测量电压表的内阻r1．要求：方法简捷，有尽可能高的精度，并能测量多组数据． 电压表：量程为3V，内阻r1待测(约为4 kΩ)； 电压表：量程为15 V，内阻r2＝20 kΩ； 电流表：量程为3A，内阻r3 ＝0.01Ω； 滑动变阻器R：总电阻约为1 kΩ； 电源E：电动势约为20 V，内阻很小； 开关S，导线若干． (1)在下面的虚线方框中画出该实验的电路图，并标明所用器材的代号．(2)若选择测量数据中的一组来计算r1，所用的表达式为r1＝_ __.参考答案：15. 用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有:（A）电压表V:0～3～15V；（B）电流表A:0～0．6～3A；（C）变阻器R1（总电阻20Ω）；（D）变阻器R2（总电阻100Ω）；以及电键S和导线若干．①画出实验电路图（标明变阻器规格）． ②如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出E=________V，r =________Ω． ③若只选用两组数据，用欧姆定律算出E、r，有可能误差较大．若选用第_______和第________组数据误差最大．参考答案：①电路图如下图（2分） ②1．5V 0．5欧 （4分） ③5、6（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （21分）如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于x y平面向外。
P是y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为a的一点A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为，A的中点在y轴上，长度略小于带点粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点不计重力求粒子入射速度的所有可能值参考答案：解析：设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为,与板碰撞后再次进入磁场的位置为.粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有…⑴粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离保持不变有…⑵粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离始终不变,与相等.由图可以看出……⑶设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P点,由对称性,出射点的x坐标应为-a,即……⑷由⑶⑷两式得 ……⑸若粒子与挡板发生碰撞,有……⑹联立⑶⑷⑹得n<3………⑺联立⑴⑵⑸得………⑻把代入⑻中得…………⑼…………⑾…………⑿17. （12分）宇航员抵达半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做如下的实验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓质量为m的砝码，另一端连在固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止抡动细直管。
砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动如图所示，此时观察测力计得到:当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时，测力计的读数差为ΔF已知引力常量为G，试根据题中所提供的条件和测量结果，求： （1）该星球表面重力加速度；（2）该星球的质量M参考答案：解析：（1）最高点 最低点 根据机械能守恒 联立可得 （2）∴ 18. 如右图所示，两平行金属板M、N长度为L，两金属板间距为L.直流电源的电动势为E，内阻不计．位于金属板左侧中央的粒子源O可以沿水平方向向右连续发射电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，带电粒子的质量不计，射入板间的粒子速度均为v0＝ .在金属板右侧有一个垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.(1)将变阻器滑动头置于a端，试求带电粒子在磁场中运动的时间．(2)将变阻器滑动头置于b端，试求带电粒子射出电场的位置．参考答案：解：(1)将变阻器滑动头置于a端，两极板M、N间的电势差为零，带电粒子不会发生偏转．带电粒子在磁场中转动半周离开磁场，运动时间为t1＝×＝.--5分(2)将滑动变阻器滑动头置于b端，带电粒子向上偏转．带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：L＝v0t ① （2分）。
