2021-2022學(xué)年福建省泉州市晉僑中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省泉州市晉僑中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r主要是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的設(shè)計(jì)行駛速率v有關(guān)。下列說法正確的是（

）A．v一定時(shí)，r越小則要求h越大

B．v一定時(shí)，r越大則要求h越大C．r一定時(shí)，v越小則要求h越大

D．r一定時(shí)，v越大則要求h越大參考答案：答案：AD2.如圖所示，質(zhì)量為m0＝20kg、長為L＝5m的木板放在水平面上，木板與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.15。將質(zhì)量m＝10kg的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0＝4m/s的速度從木板的左端滑上木板，小木塊與木板面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10m/s2。則以下判斷中正確的是（

）A．木板一定靜止不動(dòng)，小木塊不能滑出木板B．木板一定靜止不動(dòng)，小木塊能滑出木板C．木板一定向右滑動(dòng)，小木塊不能滑出木板D．木板一定向右滑動(dòng)，小木塊能滑出木板參考答案：C3.調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示，線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)．輸出電壓，圖乙中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)在CD兩端輸入圖甲所示正弦式交流電，變壓器視為理想變壓器。則下列說法正確的是

A．由甲圖可知CD兩端輸入交流電壓u的表達(dá)式為u=36sin（l00t）（V）

B．當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，MN之間輸出交流電壓的頻率變大

C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大

D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電阻R2消耗的電功率變小參考答案：CD4.如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角為30°，則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為

A．和

B．和C．和

D．和

參考答案：D解析：5.把一個(gè)量程為5mA的電流表改裝成歐姆表R×1檔，電流表的內(nèi)阻是50Ω，電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，經(jīng)過調(diào)零之后測電阻，當(dāng)歐姆表指針指到滿偏的3/4位置時(shí)，被測電阻的阻值是

（

）

A．50Ω

B．16.7Ω

C．900Ω

D．400Ω參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________；粒子離開磁場時(shí)的動(dòng)能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時(shí)的動(dòng)能為。7.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜9008.圖24甲所示為列簡諧橫波在t=1s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。t=1.3S時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。參考答案：9.一枚靜止時(shí)長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m10.電動(dòng)車所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動(dòng)車與汽油車性能的比較。通常車用電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量是汽油機(jī)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量的4倍或者5倍。為促進(jìn)電動(dòng)車的推廣使用，在技術(shù)上應(yīng)對(duì)電動(dòng)車的_________、_____________等部件加以改進(jìn)。

給電動(dòng)車蓄電池充電的能量實(shí)際上來自于發(fā)電站。一般發(fā)電站燃燒燃料釋放出來的能量僅30％轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動(dòng)車時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為________％。參考答案：答案：蓄電池

電動(dòng)機(jī)

16.8解析：根據(jù)題意，使用電動(dòng)車時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為30%×80%×70%=16.8％。11.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，半圓弧導(dǎo)線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為_________。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為_________。

參考答案：；12.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對(duì)）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對(duì)）。13.如圖所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測量儀電流表A（量程300μA）內(nèi)部通電小球?qū)Ь€的電阻率ρ，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用米尺測量通電小球?qū)Ь€的長度L；（2）用螺旋測微器測量其直徑為D；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此電流表A的電阻，表盤的示數(shù)如圖1，則該電表的內(nèi)阻約為

Ω；（4）現(xiàn)要精確測量此電流表A的內(nèi)阻r1，給定器材有：ⅰ．待測電流表A（量程300μA）ⅱ．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻r2=1kΩ）ⅲ．電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）ⅳ．定值電阻R1=20Ωⅴ．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～20Ω，允許通過的最大電流0.5A）ⅵ．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干要求測量時(shí)兩電表的指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半．a(chǎn)．在框中畫出電路原理圖2．b．電路接通后，測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，用已知和測得的物理量表示電流表內(nèi)阻r1=

．參考答案：解：（3）用多用電表的電阻“×10”擋測電阻，由圖示表盤可知，歐姆表的讀數(shù)為：19×10=190Ω；（4）a、電流表內(nèi)阻約為190Ω，電壓表量程為3V，通過電流表的最大電流約為：I==A≈0.016A=160mA，遠(yuǎn)大于電流表量程300μA，如果把電流表直接串聯(lián)在電路中會(huì)損壞電流表，電壓表內(nèi)阻為1kΩ，為保證電路安全，可以把電流表與定值電阻并聯(lián)，然后與電壓表串聯(lián)，為方便實(shí)驗(yàn)操作、多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示：b、通過電壓表的電流：IV==I+，解得：r1=；故答案為：（3）190；（4）a、電路圖如圖所示，．【考點(diǎn)】測定金屬的電阻率．【分析】（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．（4）根據(jù)題意確定電流表、電壓表與滑動(dòng)變阻器的接法，然后作出電路圖；根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)用歐姆定律求出電流表的內(nèi)阻．15.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．那么：(1)紙帶的

端（選填“左”或“右’）與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和

點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量=

J，動(dòng)能增加量=

J；(結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m1＝5kg的滑塊，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小為30N的力F推滑塊，滑塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體質(zhì)量m2＝10kg，且始終靜止，取g＝10m/s2，求：(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力參考答案：(1)對(duì)滑塊受力分析，如圖甲所示，在平行斜面的方向上：F＝m1gsin30°＋Ff，F(xiàn)f＝F－m1gsin30°＝(30－5×10×0.5)N＝5N(2)用整體法：受力如圖乙所示，由圖乙可知：在水平方向上有Ff地＝Fcos30°＝15N；在豎直方向上，有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin30°＝135N17.（16分）如圖所示，A、B兩物體與一輕質(zhì)彈簧相連，靜止在地面上。有一小物體C從距A物體H高度處由靜止釋放，當(dāng)下落至與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，以后不再分開，當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體B對(duì)地面剛好無壓力。設(shè)A、B、C三物體的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度k，不計(jì)空氣阻力且彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。若彈簧的彈性勢(shì)能由彈簧勁度系數(shù)和形變量決定，求C物體下落時(shí)的高度h。參考答案：

解析：開始時(shí)A處于平衡狀態(tài)，有

（2分）

當(dāng)C下落h高度時(shí)速度為v，則有：

（2分）

C與A碰撞粘在一起時(shí)速度為，則動(dòng)量守恒有：

（2分）

當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高時(shí)，B對(duì)地面無壓力

即

（2分）

可得

（2分）

所以最高時(shí)彈性勢(shì)能與初始位置彈性勢(shì)能相等，即EPC=EPA

（2分）

由機(jī)械能定恒：（2分）

解得：

（2分）18.如圖所示，某傳送帶與地面傾角θ＝37o，AB之間距離L1=2.05m，傳送帶以v0＝1.0m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為M=1.0kg，長度L2=1.0m的木板上表面與小物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，下表面與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3＝0.1，開始時(shí)長木板靠近傳送帶B端并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在傳送帶上端A無初速地放一個(gè)不計(jì)大小、質(zhì)量為ｍ＝1.0kg的小物塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，假設(shè)物塊在滑離傳送帶至木板右端時(shí)速率不變，sin37o＝0.6，cos37o=0.8,

g=10m/s2。求：（1）物塊離開B點(diǎn)的速度大小；（2）物塊在木板上滑過的距離；（3）木板在地面上能滑過的最大距離。參考答案：（1）（4分）剛開始物塊相對(duì)傳送帶往上滑其加速度為a1=gsin37o+μ1gcos37o=10m/s2（1分）達(dá)到傳送帶速度V0用的時(shí)間t1=V0/a1=0.1s，位移s1=1/2a1t12=0.05m……（1分）之后物塊相對(duì)傳送帶往下滑其加速度a2=gsin37o-μ1gcos37o=2m/s2

（1分）

由s2=L1-s1=(VB2-VO2)/2a2…

VB=3m/s……（1分）

(2)（5分）物塊滑上木板相對(duì)滑動(dòng)時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度a3=-μ2g=-4m/s2…（1分）木板的加速度a4=〔μ2mg-μ3(mg+Mg)〕/M=2m/s2,…（1分）設(shè)經(jīng)過t2物塊與木板達(dá)到相同速度V2，則VB