福建省寧德市福安潭頭中學2021年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，兩個橫截面分別為圓形和正方形的區(qū)域內有磁感應強度相同的勻強磁場，圓的直徑和正方形的邊長相等，兩個電子分別以相同的速度分別飛入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進入圓形磁場的電子初速度方向對準圓心；進入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界，從中點進入．則下面判斷正確的是(

)A.兩電子在兩磁場中運動時，其半徑一定相同B.兩電子在磁場中運動的時間有可能相同C.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場D.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場參考答案：ABC2.（單選）如圖所示的電路中，閉合開關S，燈泡L1和L2均正常發(fā)光，由于某種原因燈泡L2燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，則下列結論正確的是（）A．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小B．燈泡L1變亮C．電源的輸出功率可能變大D．電容器C上電荷量減小參考答案：：解：A、B、燈泡L2燈絲突然燒斷，外電路總電阻增大，總電流減小，根據(jù)歐姆定律得知：電源的內電壓減小，路端電壓增大，故電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大．總電流減小，則燈泡L1變暗，故A、B錯誤．C、根據(jù)電源的內阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，可知由于電源的內電阻與外電阻關系未知，電源的輸出功率可能變大，故C正確．D、路端電壓增大，燈L1的電壓減小，則電阻R兩端的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，由Q=CU知，電容器C上電荷量增大，故D錯誤．故選：C．3.將一小球豎直上拋，如果小球到達最高點前的最后一秒和離開最高點后的第一秒時間內加速度的大小分別為a1和a2，通過的路程分別為x1和x2，假設空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是

（

）

A．a(chǎn)1＞a2，x1＞x2

B.a1＞a2，x1＜x2

C．a(chǎn)1＜a2，x1＜x2

D.a1＜a2,x1＞x2

參考答案：A4.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0~60s內汽車的加速度隨時間變化的圖像如圖2所示。則該汽車在0~60s內的速度－時間圖像（即v-t圖像）為圖3中的（

）參考答案：B在加速度a與時間t圖象中，前10s加速度為2m/s2，表示物體在做勻加速運動；中間30s加速度為零，說明物體在勻速直線運動；最后20s加速度為-1m/s2，說明物體在做勻減速運動．A、D圖象中，中間時間段速度為零，不符合題意．所以是錯誤的；C圖象中，最后時間段速度為負值且加速，不符合實際．所以也是錯誤的．故選B．5.⑴下列說法正確的是

.A．比結合能越大，原子中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關C．放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關D．大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子參考答案：AB原子與原子核物理考查題。O2、O3。由原子核結合能曲線圖可知：比結合能越大，原子中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，A正確；無論是否考慮能量量子化，我們都發(fā)現(xiàn)黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關，B正確；放射性元素的半衰期與本身原子核內部結構有關，與外界因素無關，所以C的敘述錯誤；大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，種不同頻率的光子，D錯誤；故本題選擇AB答案。本題只要平時認真聽課，熟讀課本，理解原子核結合能、黑體輻射、放射性元素半衰期和波爾理論，就不難判定本題答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：7.太陽能是綠色能源，太陽能發(fā)電已被廣泛應用，某型號太陽能電池組的電動勢為20V，內阻為1Ω，給一個阻值為9Ω的電阻供電，則通過該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案：2

18

8.一個電流表的內阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略9.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡諧橫波的波源在坐標原點，x軸正方向為波的傳播方向，y軸為振動方向．當波源開始振動0.5s時形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點；Q點開始振動的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負方向（2分）10.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：111.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，12.決定一個平拋運動物體水平方向通過距離的因素是

和

。參考答案：13.在研究“電磁感應現(xiàn)象”的實驗中，所需的實驗器材如圖所示．現(xiàn)已用導線連接了部分實驗電路．（1）請把電路補充完整；（2）實驗時，將線圈A插入線圈B中，合上開關瞬間，觀察到檢流計的指針發(fā)生偏轉，這個現(xiàn)象揭示的規(guī)律是______________________；（3）（多選）某同學設想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實驗操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．斷開開關

參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中產(chǎn)生感應電流。（3）B、C

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，質量為0.78kg的金屬塊放在水平地面上，在大小為3.0N、方向與水平方向成370角的拉力F作用下，以4.0m/s的速度沿地面向右做勻速直線運動。已知sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2。求：（1）

金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）

如果從某時刻起撤去拉力F，此后金屬塊的加速度大小；（3）

撤去拉力F后金屬塊在地面上還能滑行多遠？參考答案：解析：（1）取物體運動方向為正，由平衡條件有

Fcosθ-f=0

N=mg-Fsinθ

又f=μN

所以有

(4分)

（2）由牛頓第二定律有

-μmg=ma

a=-μg=-0.4×10m/s2=-4m/s2

(3分)

（3）據(jù)0-v02=2as，

有m

(3分)17.如圖，ABCD為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V／m。一帶正電的導體小球甲，在A點從靜止開始沿軌道運動，與靜止在C點不帶電的相同導體小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換（即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度，乙的速度變成碰前瞬間甲的速度）。已知甲、乙兩球的質量均為m=1.0×10－2㎏，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假設甲、乙兩球可視為質點，并不考慮它們之間的靜電力，且整個運動過程與軌道間無電荷轉移。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點D，試求小球乙在剛過C點時對軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點D，則小球甲應至少從距BC水平面多高的地方滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點后經(jīng)多長時間打在傾斜軌道AB上？參考答案：解：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10－5C(1分)其電場力F=Eq=0.05N

G=mg=0.1N設小球乙恰能通過軌道的最高點D時的速率為vD，在D點：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=0.15m/s

(1分)（1）小球乙從C到D的過程：由動能定理：

(2分)在C點：由牛頓第二定律得：

(2分)解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

(2分)由牛頓第三定律得：小球乙在剛過C點時對軌道的壓力大小為N=0.9N方向豎直向下

(2分)（2）設小球甲從高度為h時滑下與小球乙碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點D，由動能定理：

（2分）解得：h=m

（2分）（3）小球乙離開D點做類平拋運動，加速度a==15m/s2

（