2021年浙江省溫州市龍港二中高三物理上學(xué)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.圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是（

）

A．可以求出下滑時木箱與貨物的加速度

B．可以求出木箱單獨彈回過程的加速度

C．木箱被彈回到頂端時速度為零，加速度也為零D．整個過程中木箱受到的摩擦力大小不變參考答案：AB2.一個矩形線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e=311sin100t(V)，則A．線圈的轉(zhuǎn)速為300r/min

B．電動勢的有效值為220VC．當(dāng)時，電動勢達最大值

D．當(dāng)t=0時，線圈平面與中性面垂直參考答案：BC3.位于坐標(biāo)原點的波源S產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速，已知t=0時刻波剛好傳播到處，如圖所示。下列說法正確的是（

）

A．波源S開始振動的方向沿y軸負(fù)方向B．t=0.45s時，x=9m處的質(zhì)點的位移為零C．t=0.45s時，波剛好傳播到x=18m處D．t=0.45s時，波剛好傳播到x=31m處參考答案：D4.（單選）如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運動，小球A用細(xì)線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地擺放在右端。B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ.若某過程中觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角，則此刻小車對物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向為（

）A．，豎直向上;

B．，斜向左上方;C．，水平向右；D．，斜向右上方。參考答案：D5.（單選）如右圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點分別以30°和60°（與邊界的夾角）射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是：（

） A．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是 B．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是 C．A、B兩粒子的之比是 D．A、B兩粒子的之比是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.當(dāng)每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.57.某防空雷達發(fā)射的電磁波頻率為f＝3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時間Δt＝0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達的距離為________km；該雷達發(fā)出的電磁波的波長為____________m.參考答案：60

0.18.（2）.(6分)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.A．某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過程中變力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實驗誤差的操作是________．(填選項前的字母，可能不止一個選項)A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力B．實驗時要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__9.圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，可知該金屬的逸出功為

．若入射光的頻率為2ν0，則產(chǎn)生的光電子最大初動能為．已知普朗克常量為h．參考答案：hν0，hν0．【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν0，故答案為：hν0，hν0．10.（6分）某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，11.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.0412.如圖所示，一根長L的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強為E與水平方向成θ角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶正電小球A，電荷量Q；另一帶正電小球B質(zhì)量為m、電荷量為q，穿在桿上可自由滑動?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，靜電力常量為k。小球B可靜止的位置距M端的高度h為_______________。參考答案：答案：13.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當(dāng)S經(jīng)過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,

圖甲為一個電燈兩端電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線。由圖可知

,

兩者不成線性關(guān)系

,

這是由于電流的熱效應(yīng)造成的電阻變化，若把三個這樣的電燈串聯(lián)后，接到電壓恒定為

12V

的電路上，求流過燈泡的電流_________和每個燈泡的電阻___________；又如圖乙所示

,

將一個這樣的電燈與

20Ω

的定值電阻

R0

串聯(lián)，接在電壓恒定為

8V

的電路上，不計電流表內(nèi)阻，則燈的實際功率是__________.參考答案：

(1).0.4A

(2).10Ω

(3).0.6W【詳解】把三個這樣的電燈串聯(lián)后，每只燈泡的實際電壓12/3V=4V，再在圖甲上可以查到每只電燈加上4V實際電壓時的工作電流I=0.4A，則此時每只電燈的實際電阻R=U/I=4/0.4Ω=10Ω.；在題乙圖中的混聯(lián)電路中，設(shè)電燈加上的實際電壓和實際電流分別為U和I，在這個閉合電路中，有E=U+IR0，代入數(shù)據(jù)并整理得，U=8?20I，這是一個直線方程，把該直線在題甲圖上畫出，如圖所示。這兩條曲線的交點為U=2V、I=0.3A，同時滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求，此時燈泡的實際功率P=UI=2×0.3=0.6W15.(4分)某同學(xué)為了驗證力的平行四邊形定則，在一塊豎直放置的木板上釘了一枚大頭針A，將一根橡皮筋的一端拴在A上。第一次通過細(xì)線懸吊4個鉤碼時，橡皮筋的另一端被拉伸到O處(如圖甲)；第二次在木板上固定了兩個光滑小輪B和C，細(xì)繩通過兩輪分別懸掛2個和3個鉤碼，他發(fā)現(xiàn)橡皮筋沿AO方向伸長但另一端O′與O還未重合(如圖乙)。已知該同學(xué)使用的鉤碼質(zhì)量均相同，為了使O′與O點能夠重合，他采取了以下措施，其中合理的是A．在小輪B、C下繼續(xù)增加鉤碼B．將小輪B、C適當(dāng)向下方移動C．將小輪B、C適當(dāng)向下方移動，同時減小B、C間距D．將小輪B適當(dāng)向左方移動，同時將C適當(dāng)向下方移動參考答案：答案：BC四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M=20kg.從水槍中噴的水柱，橫截面積為S=10cm2，速度為v=10m/s，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3.若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁，且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁淌入小車中.

(1)求當(dāng)有質(zhì)量為m=5kg的水進入小車時，小車的速度大??；(2)若將小車固定在水平面上，且水沖擊到小車前壁后速度立即變?yōu)榱悖笏畬π≤嚨臎_擊力大小。參考答案：解析：(1)淌入小車的水與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)淌入質(zhì)量為m的水后，小車速度為v1，則有

解得

m/s=2m/s

…（6分）

(2)在極短的時間Δt內(nèi)，沖擊小車的水的質(zhì)量為Δm=

此時，水對車的沖擊力為F，據(jù)動量定理有

=1.0×103×10×10-4×102=100N

…（6分）17.隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一大貨車嚴(yán)重超載,，以54km/h的速率勻速行駛。發(fā)現(xiàn)紅燈時司機剎車，大貨車即做勻減速直線運動，加速度的大小為2．5m/s2（不超載時則為5m/s2）。（1）若前方無阻擋，問從剎車到停下來此大貨車在超載及不超載時分別前進多遠(yuǎn)？（2）突然發(fā)現(xiàn)前方20m處有一小狗以5m/s的速度同向勻速奔跑，司機立即制動（司機的反應(yīng)時間為0．5s，問貨車能否撞上小狗？參考答案：（1）設(shè)貨車剎車時速度大小為v0、加速度大小為a，末速度為vt，剎車距離為s

2分

代入數(shù)據(jù)，得

超載時

s1=45m

1分

若不超載

s2=22.5m

1分

（2）當(dāng)大貨車減為與小貨車同速時，

大貨車的位移為

2分

時間為

1分小狗在4.5s內(nèi)奔跑的距離為

1分△S＝S1’-20-S2’=47.5-20-22.5=7.5>0

1分所以貨車撞上小狗

18.如圖9所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v0＝2m/s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M＝3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝60°，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：圖9(1)小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；(2)要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？參考答案：(1)小物塊在C點時的速度大小為vC＝＝4m/s小物塊由C到D的過程中，由動能定理得：mgR(1－cos60°)＝mv