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福建省宁德市顶头中学2020-2021学年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，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】牛顿第二定律．【分析】要找出小木块速度随时间变化的关系，先要分析出初始状态物体的受力情况，本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，有牛顿第二定律求出加速度a1；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2；比较知道a1＞a2【解答】解：初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：加速度：a1==gsinθ+μgcosθ；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度：a2==gsinθ﹣μgcosθ；比较知道a1＞a2，图象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率变。恃【点评】本题的关键1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑．2、小木块两段的加速度不一样大．是一道易错题．2.（多选题）如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态．小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力．下列说法正确的有（）A．小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B．小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C．上述过程中小球的机械能守恒D．上述过程中小球重力的功率一直增大参考答案：AC【考点】机械能守恒定律；摩擦力的判断与计算；共点力平衡的条件及其应用；功率、平均功率和瞬时功率．【专题】计算题；定量思想；推理法；功率的计算专题．【分析】对小球的运动过程分析，然后对物体进行受力分析，根据物块始终处于静止即可判断，在判断机械能守恒时对重力受力分析，只有重力做功即可判断【解答】解：A、小球刚释放时，小球速度为零，此时绳子的拉力为零，对物块分析可知，受到的摩擦力为零，故A正确；B、小球运动到最低点时，若地面对物块的支持力为零，此时绳子的拉力对物块有向右的分力，不可能静止，故B错误；C、整体受力分析，只有重力做功，故机械能守恒，故C正确；D、刚释放时，速度为零，小球的功率为零，到达最低端时，速度方向与重力方向垂直，功率为零，故功率先减小后增大，故D错误；故。篈C3.如图甲．乙所示，是一辆质量为4t的无人售票车在t=0和t=3s末两个时刻的照片。当t=0时，汽车刚启动。图丙是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像（图中θ为已知）。若将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有（

）

A．汽车的长度

B．3s末汽车的速度

C．3s内牵引力对汽车所做的功

D．3s末汽车牵引力的瞬时功率参考答案：AB4.在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间后停止。现将该木板倾斜45°，让小物块以相同的初速度沿木板上滑。若小物块与木板间的动摩擦因数为，则小物块上滑到最高位置所需时间与之比为（

）A、

B、

C、

D、参考答案：5.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a，b两束，则（

）A．在水中a光的速度比b光的速度小B．在同一均匀介质中b光的折射率大于a光的折射率C．a、b两束光相比较，a光的波动性较强D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示是某时刻一列机械波的图象，图乙是坐标原点O处质点从此时刻开始的振动图象．由此可知，K、L、M三个质点，________质点最先回到平衡位置；该机械波的波速为v＝________.参考答案：M1m/s7.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100，可变电阻R的最大阻值为10k，电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变。谧璞浯，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：红；5；变大8.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否9.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D10.如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，输入端a、b接正弦交流电源时，原、副线圈中电压表的示数分别为U1和U2，则原线圈与副线圈的匝数之比等于________；当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数I1变化情况是________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：答案：U1︰U2；变大11.如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为

．参考答案：【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．【解答】解：如图所示h=R则Od==R小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R竖直位移为：y=h=R根据平抛运动的规律得：y=gt2x=v0t联立解得：R=故答案为：．12.

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随

辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB＝

。参考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，相距L的两平行金属导轨位于同一水平面上，左瑞与一阻值为R的定值电阻相连，一质量为m、阻值为r的导体棒放在导轨上，整个装置置于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中。导体棒在水平外力作用下以速度v沿导轨水中向右匀速滑动。滑动过程中棒始终保持与导轨垂直并接触良好。导转的电阻忽略，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：(1)棒中电流I的大。(2)水平外力F的大。(3)当棒与定值电阻间的距离为d时开始计时，保持棒速度v不变，欲使棒中无电流，求磁感应强度B随时间t变化的关系式。参考答案：（1）（2）（3）【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求出电动势，根据闭合电路欧姆定律求解电流；（2）根据安培力和平衡条件求解拉力F；（3）根据感应电流产生的条件，当磁通量不变时，则无感应电流产生；【详解】（1）棒切割磁感线产生电动势为根据闭合电路欧姆定律可以得到棒中电流为：得到：；（2）棒子受力平衡，根据平衡条件可以得到：，得到：；（3）棒中无电流则回路磁通量不变，则：得到：。【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，要知道电磁感应与电路联系的桥梁是感应电动势，安培力是联系力与电磁感应的桥梁，同时要注意当回路没有感应电流时，则磁通量没有发生变化。17.如图所示，在水平地面上有A、B两个物体，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，A、B相距s=9.5m，A以v0=10m/s的初速度向静止的B运动，与B发生正碰，分开后仍沿原来方向运动，A、B均停止运动时相距=19.5m。已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1，取g=10m/s2。求：(1).相碰前A的速度大小。(2).碰撞过程中的能量损失。

参考答案：(1)设A、B相碰前A的速度大小为v，由动能定理：

……①

(3分)

代入数据解得：m/s……②

（2分）

(2)设A、B相碰后A、B的速度大小分别为vA、vB。A、B相碰，动量守恒：

……③

（2分）

设A、B相碰后到停止运动所通过的位移分别为sA、sB。由动能定理：

对A：……④

（2分）

对B：……⑤

（2分）

(此步用匀变速直线运动的规律求解也可)

依题意：m……⑥

（2分）

联立解得：vA=5m/s，vB=8m/s……⑦

（2分）

A、B碰撞过程中的能量损失：

……⑧

（2分）联立得：J……⑨

（1分）18.如图所示，CD左侧存在场强大小E=，方向水平向左的匀强电。桓鲋柿课猰、电荷量为+q的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角53°的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆。补苣诰堵源笥谛∏蛑本，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P．（重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：（1）小球到达C点时的速度；（2）小球从D点运动到P点的时间t．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）由动能定理即可求得速度（2）利用动能定理求的轨道半径，利用水平方向和竖直方向的运动即可求得时间解答：解：（1）由动能定理：mgL﹣qEL=mv2解得：v=（2）由A到D的过程由动能定理：mgL﹣mg?2r﹣qEL=0

得：r=离开D点后做匀加速直线运动，如图．竖直方向：SDG=gt2水平方向：qE=ma

SDH=at2又由几何关系得：解得：答：（1）小球到达C点时的速度；（2）小球从D点运动到P点的时间t为点评：针对具体的题目，分清物体的受力及运动过程，合理的采用动能定理以及各个物理量之间的几何关系．