福建省寧德市福安富春實驗中學2021年高三物理上學期期末試卷含解析一、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.如圖所示，是一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖象。已知該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/s，則下列說法正確的是

（

）

A．從該時刻起經過0.2s，Q質點通過的路程是0.2m

B．從該時刻起經過0.2s，Q質點相對平衡位置的位移為0.2m

C．P質點從該時刻起第一次到達正的最大位移處所用的時間等于0.35s

D．P質點從該時刻起每經過(0.4n+0.05)s(n=0，1，2，3……)回到平衡位置參考答案：AC2.如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態，現將滑動變阻器的滑片P向左移動，則（

）A．電容器中的電場強度將增大B．電容器上的電荷量將減少C．電容器的電容將減少D．液滴將向下運動

參考答案：BD由題圖可知電容器兩端電壓等于兩端電壓，P向左移動，外電路總電阻增大，電流減小，加在兩端電壓減小，電容器上的電荷量將減少，電容器中的電場強度將減小，液滴將向下運動，電容器的電容是一定值，不隨外電路的變化而變化。選項BD正確。3.兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置變化規律的是圖：參考答案：A4.（單選）如圖所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45?日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為參考答案：B5.傾角為30°的長斜坡上有C、O、B三點，CO=OB=10m，在C點豎直地固定一長10m的直桿AO。A端與C點間和坡底B點間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質點），將兩球從A點由靜止開始、同時分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時間tAC和tAB分別為（取g=10m/s2）

A．2s和2s

B．s和2s

C．s和4s

D．4s和s參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態電流表的示數I此時細沙的質量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m17.如圖所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個星球半徑大小相同的星球表面上的振動圖象，其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：18.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s。（保留三位有效數字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）9.氫原子從a能級狀態躍遷到b能級狀態時發射波長為λ1的光子；從b能級狀態躍遷到c能級狀態時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氫原子從a能級狀態躍遷到c能級狀態時將__________(填“吸收”或“放出”)波長為____________的光子。參考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子10.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點，當激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時，在屏幕上M點出現光斑，測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據幾何關系求解光線的折射角，然后根據折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為450.11.一正方形線圈邊長為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強磁場垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過有理想邊界的寬為30cm的勻強磁場區，已知磁感應強度為0.5T，線圈在通過磁場區域的全過程中，有電磁感應時產生的感應電流I=___________A，所產生的熱量Q=___________J。22A、22B選做一題

參考答案：0.4，

0.04812.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經過B點時的速度大小是

__m/s．參考答案：13.一個質量為50kg的人站立在靜止于平靜水面上的質量為400kg的船上，突然船上人對地以2m/s的水平速度跳向岸，不計水的阻力，則船以_____

___m/s的速度后退，若該人向上跳起后，以人船為系統，人船系統的動量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0.25

不守恒三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，兩相同的光滑球分別用等長的繩子懸于同一點，此兩球同時又支撐一個等重、等大的光滑球而處于平衡狀態，分析圖中a(懸線與豎直線的夾角)與β(球心連線與豎直線的夾角)的關系。

參考答案：解析：對被支撐在中央的球進行受力分析如圖1可知2Ncosβ=G①對下面球進行受力分析，如圖2Tsinα=Nsinβ

②Tcosα=G+Ncosβ③聯立①②③式得tanα=tanβ17.如圖所示，A、B質量分別為mA=1kg，mB=2kg，AB間用彈簧連接著，彈簧彈性系數k=100N/m，輕繩一端系在A上，另一端跨過定滑輪，B為套在輕繩上的光滑圓環，另一圓環C固定在桌邊，B被C擋住而靜止在C上，若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零，此時A處于靜止且剛沒接觸地面。現用恒定拉力F=15N拉繩子，恰能使B離開C但不能繼續上升，不計摩擦且彈簧沒超過彈性限度，求（1）B剛要離開C時A的加速度,（2）若把拉力F改為F=30N，則B剛要離開C時，A的速度。參考答案：解：（1）B剛要離開C的時候，彈簧對B的彈力N=mBg可得：aA==15m/s2（2）當F=0時，彈簧的伸長量X1=mAg/k=0．1m

當F=15N，且A上升到最高點時，彈簧的壓縮量X2=mBg/k=0．2m

所以A上升的高度h=X1+X2=0.3mA上升過程中：Fh=mAgh+△Ep

所以彈簧彈性勢能增加了△Ep=1.5J把拉力改為F=30N時，A上升過程中：Fh-mAgh-△Ep=mBV2

得考點：考查了牛頓第二定律，功能關系18.如圖所示，絕緣水平面內固定有一間距d=1m、電阻不計的足夠長光滑矩形導軌AKDC，導軌兩端接有阻值分別為R1=3Ω和R2=6Ω的定值電阻，矩形區域AKFE、NMCD范圍內均有方向豎直向下、磁感應強度大小B=1T的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，一質量m=0.2kg、電阻r=1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上AK與EF之間某處，在方向水平向右、大小F0=2N的恒力作用下由靜止開始運動，剛要到達EF時導體棒ab的速度大小v1=3m/s，導體棒ab進入磁場Ⅱ后，導體棒ab中通過的電流始終保持不變，導體棒ab在運動過程中始終保持與導軌垂直且接觸良好，空氣阻力不計．（1）求導體棒ab剛要到達EF時的加速度大小a1；（2）求兩磁場邊界EF和MN之間的距離L；（3）若在導體棒ab剛要到達MN時將恒力F0撤去，求導體棒ab能繼續滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個回路產生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）導體棒ab剛要到達EF時，在磁場中切割磁感線產生的感應電動勢：E1=Bdv1經分析可知，此時導體棒ab所受安培力的方向水平向左，由牛頓第二定律，則有：F0﹣BI1d=ma1根據閉合電路的歐姆定律，則有：I1=上式中，R==2Ω解得：a1=5m/s2；（2）導體棒ab進入磁場Ⅱ后，受到的安培力與F0平衡，做勻速直線運動，導體棒ab中通過的電流I2，保持不變，則有：F0=BI2d，其中，I2=設導體棒ab從EF運動到MN的過程中的加速度大小為a2，根據牛頓第二定律，則有：F0=ma2；導體棒ab在EF，MN之間做勻加速直線運動，則有：解得：L=1.35m（3）對撤去F0后，導體棒ab繼續滑行的過程中，根據牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，則有：BId=ma；而I=若△t→0，則有：a=；由以上三式可得：=m△v則有：∑v△t=m∑△v，即s=m（v2﹣0）解得：s=3.6m；根據能量守恒定律，則有：Q=因v2=6m/s，代入數據，解得：Q=3.6J答：（1）導體棒ab剛要到達EF時的加速度大小5m/s2；（2）兩磁場邊界EF和MN之間的距離1.35m；（3）若在