福建省三明市實驗中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

福建省三明市實驗中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析一、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，甲、乙兩車均在光滑的水平面上，質量都是，人的質量都是，甲車上人用力推車，乙車上的人用等大的力拉繩子（繩與輪的質量和摩擦均不計）；人與車始終保持相對靜止.下列說法正確的是A.甲車的加速度大小為

B.甲車的加速度大小為0C.乙車的加速度大小為

D.乙車的加速度大小為0參考答案：BC2.圖中a為某型號電熱毯的電路圖，將電熱絲接在u＝156sin120t(V-)的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，由于P的作用使輸入的正弦交流電僅有半個周期能夠通過，即電壓變?yōu)閳Db所示波形，從而進入保溫狀態(tài)，則此時交流電壓表的讀數(shù)是（）A.156VB.156VC.78V

D.78V參考答案：D3.（單選）如圖所示，分別在M、N兩點固定放置兩個等量異種點電荷+Q和－Q，以MN連線的中點O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點。下列說法中正確的是A．A點場強大于B點場強B．C點場強與D點場強相同C．A點電勢小于B點電勢D．將某正電荷從C點移到O點，電場力做負功參考答案：B4.(單選)如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）.則物體運動的速度v隨時間t變化的規(guī)律是圖丙中的（物體的初速度為零，重力加速度取10m/s2）參考答案：C5.下列說法正確的是A．水中的空氣泡看上去特別明亮，是全反射的結果B．光導纖維同時傳輸幾百萬路信號互不影響，利用了光的全反射和波的獨立性原理C．沙漠上的“蜃景”是由于光的折射和全反射D．晚上，人們看到的星體位置比實際位置低參考答案：ABC解析：晚上，人們看到的星體位置比實際位置高。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.約里奧—居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎,他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是________,3215P是3015P的同位素,被廣泛應用于生物示蹤技術,1mg3215P隨時間衰變的關系如圖所示,請估算4mg的3215P經________天的衰變后還剩0.25mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P→3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標表示剩余3215P的質量,經過t天4mg的3215P還剩0.25mg,也就是1mg中還剩mg=0.0625mg,由題圖估讀出此時對應天數(shù)為56天.(54~58天都算對)7.（4分）圖是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動”、“保持不變”或“向右移動”）。（運算中）參考答案：1；向左移動8.某同學利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1=

mm。然后轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據可求得該光的波長表達式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，9.某同學想設計一個調光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標有“6V，3W”的燈泡L，一只標有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內阻不計，開關一只，導線若干．要想使調光電路的開關閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實驗設計的要求還需要_________________________（填寫實驗器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請在右邊的方框內畫出符合設計要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設計電路其電路圖如圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．10.圖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2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.7511.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應該把恒溫箱內的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應調節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)26012.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質量力m的通電導線，導線中的電流強度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強磁場，可使導線平衡，最小的磁感應強度B大小為

方向

。參考答案：13.（6分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內就封閉了一定質量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據可得。15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪（大小不計），滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套一質量m=3kg的滑塊A。半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量m=3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內，滑塊和小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響。現(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F，則：（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功。（2）求小球B運動到C處時所受的向心力的大小。（3）問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等？參考答案：解（14分）：（1）對于F的做功過程，有，（1分）｛33.1｝（1分）｛33.2｝（1分）｛33.3｝所以，（1分）｛33.4｝（2）由于B球到達C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，考察兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程，由功能關系，得，（2分）｛33.5｝代入已知量，得（1分）｛33.6｝（1分）｛33.7｝因為向心力公式為（1分）｛33.8｝所以，代入已知量，得（1分）｛33.9｝（3）當繩與軌道相切時兩球速度相等，由相似三角形知識，得（2分）｛33.10｝代入已知量，得（1分）｛33.11｝所以，（1分）｛33.12｝17.如圖，質量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經拉至B處。(已知，。取)(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t。

參考答案：

(12分)解析：

(1)物體做勻加速運動

(1分)∴

（1分）

由牛頓第二定律

（1分）

(1分)所以

(1分)ks5u(2)設作用的最短時間為，小車先以大小為的加速度勻加速秒，撤去外力后，以大小為，的加速度勻減速秒到達B處，速度恰為0，由牛頓定律

(2分)

（1分）Ks5u由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有

（1分）

（1分）

（1分）∴

（1分）

18.宇航員到了某星球后做了如下實驗：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質量為m的小球，圓錐頂角2θ。當圓錐和球一起以周期T勻速轉動時，球恰好對錐面無壓力．已知星球的半徑為R，萬有引力常量為G．求：

（1）線的拉力；

（2）該星球表面的重力加速度；

（3）該星球的第一宇宙速度；

（4）該星球的密度．參考答案：（1）小球做圓周運動：向心力 ①（1分）

半徑 ②（1分）

解得線的拉力