2021-2022學年福建省泉州市南安金橋中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年福建省泉州市南安金橋中學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，在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運動，在其正前方固定一個足夠長的輕質彈簧，當物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中，下列說法正確的是A.物塊接觸彈簧后即做減速運動B.物塊接觸彈簧后先加速后減速C.當彈簧最短時，物塊有向左的加速度D.當物塊的速度最大時，它受的合力為零參考答案：BCD解：A.物體剛接觸彈簧時，受到向左彈簧彈力的作用，但小于向右的水平恒力F，由牛頓第二定律可知物體仍然向右加速。故A錯誤；B.由牛頓第二定律可知加速度和合外力同時變化，物體從接觸彈簧到壓縮量最大的過程中，合外力先減小到零，加速度也減小到零，而速度繼續(xù)增加；然后合外力再反向增大，加速度反向增大此時加速度和速度反向，速度逐漸減小。故B正確；C.當彈簧處于壓縮量最大時，彈力大于向右的恒力，合外力不為零，物塊有向左的加速度，故C正確；D.當物體受到合外力為零時，加速度為零，之前是加速度逐漸減小到零的加速過程，此時速度最大，故D正確。故選：BCD.【點睛】根據(jù)彈簧的特點可知，隨著彈簧收縮量的增大，物體受到向外的彈力越大；F為恒力所以合外力逐漸減小并且合外力的方向會發(fā)生變化．物體開始接觸彈簧合外力向右，隨著壓縮量的增大，合外力減小，當拉力等于彈力時，合外力為零此時速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度為零．物體繼續(xù)向右運動時，彈力大于恒力，則合外力逐漸增大，加速度增大方向向左，速度逐漸減小，直到減速到零．2.如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個相同的條形磁鐵，兩磁鐵N極正對．在兩磁鐵豎直對稱軸上的C點固定一垂直于紙面的長直導線，并通有垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止狀態(tài)，設兩條形磁鐵和木板的總重力為G，則（）A．導線受到的安培力豎直向上，木板對地面的壓力大于GB．導線受到的安培力豎直向下，木板對地面的壓力小于GC．導線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左D．導線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右參考答案：D【考點】安培力；摩擦力的判斷與計算．【分析】先判斷導線處合磁場的方向，再根據(jù)左手定則判斷長直導線的受力方向，進而根據(jù)木板和磁鐵的運動趨勢判斷它們受到的靜摩擦力的方向．【解答】解：依題意知，兩條磁鐵在導線處產(chǎn)生的合磁場豎直向上，根據(jù)左手定則知，長直導線受到的安培力水平向右；木板和磁鐵始終處于靜止狀態(tài)，兩條形磁鐵和木板的總重力為G，故木板對地面的壓力等于G；又因長直導線受到的安培力水平向右，所以磁鐵和長木板有向左運動的趨勢，故木板受到的摩擦力水平向右．故ABC錯誤，D正確．故選：D．3.提高列車運行速度的一個關鍵技術問題是提高機車發(fā)動機的功率．高鐵列車發(fā)動機的額定功率是普通列車的16倍，已知勻速運動時，列車所受阻力與速度成正比，則高鐵列車運行的最大速度是普通列車的()A．2倍

B．3倍

C．4倍

D．8倍參考答案：C4.如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場，以A點為坐標原點，AB方向為位移x的正方向，能正確反映電勢φ隨位移x變化的圖像是A

B

C

D參考答案：C5.如圖所示的位移((x)-時間(t)圖象和速度(v)—時間(t)圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是A.甲車做直線運動，乙車做曲線運動B.0-t2時間內，丙、丁兩車的平均速度相等C.0-t1時間內，甲車通過的路程大于乙車通過的路程D.0-t2時間內，丙、丁兩車在t2時刻相距最遠參考答案：D解：A、x-t圖像描述的是物體運動過程中位移與時間之間的變化關系，而不是物體運動的軌跡，故A錯誤；B、0～t2時間內，丙車的位移小于丁車的位移，時間相等，平均速度等于位移除以時間，所以丙車的平均速度小于丁車的平均速度，故B錯誤；C、0-t1時間內，由于甲、乙都沿正方向做直線運動，位移相等，甲車通過的路程等于乙車通過的路程，故C錯誤；D、由速度圖象與時間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時刻面積差最大，所以相距最遠，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV7.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小關系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：8.如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。

參考答案：4：3，（或0.559）9.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點進入寬度為d的AB絕緣水平面。當滑塊運動至中點C時，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內加上一個水平向左的強度不變的有界勻強電場（區(qū)域外不存在電場）。若小滑塊受到的電場力與滑動摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內運動的時間達到最長，電場強度應為

。（設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）參考答案：，10.某同學采用如圖3所示的裝置進行了有關“動能定理”研究的實驗。a．按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b．把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質量為100g的配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，依次標為B、C、D、……；c．測量出B、C、D、……各點與A點的距離，分別記為x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各點的速度大小，分別記為υ1、υ2、υ3、……，再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用縱坐標表示速度的平方υ2，橫坐標表示配重重力所做的功W，作出υ2－W圖象，并在圖象中描出（Wi，υi2）坐標點，再連成圖線；(重力加速度g=9.80m/s2，以下計算保留到小數(shù)點后兩位）①

該同學得到的υ2－W圖象如圖4所示。通過圖象可知，打A點時對應小車的速度υ0=_________m/s；②

小車的質量M=

kg。參考答案：11.一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很小，為了較準確地進行測量，應換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω。

參考答案：×100，歐姆調零,2.2×103（或2.2kΩ）12.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①13.兩點電荷間距離為r時，相互作用力為F，當距離變?yōu)閞/2時，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點電荷的電量可同時為原來的_________________倍.參考答案：4

，

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，被測金屬絲的電阻大約為6Ω?，F(xiàn)先用刻度尺測出金屬絲的長度l；接著用螺旋測微器測量金屬絲直徑d，其刻度位置如圖甲所示；再用伏安法測出金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，計算出它的電阻，最后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。①從圖甲中讀出金屬絲的直徑d為

mm。②在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲以及電鍵K外，還有如下供選擇的實驗器材：直流電源E：電動勢約4.5V，內阻很小；電流表A1：量程0～0.6A，內阻為0.125Ω；電流表A2：量程0～3.0A，內阻為0.025Ω；電壓表V1：量程0～3.0V，內阻為3kΩ；電壓表V2：量程0～15V，內阻為15kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為0.2A；滑動變阻器R2：最大阻值20Ω，允許通過的最大電流為1.0A；要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是

，應選用的電壓表是

，應該選用的滑動變阻器是

。③根據(jù)所選的器材，在圖乙的虛線框中畫出實驗電路圖。④寫出用測得的物理量表示的計算電阻率的表達式(用字母表示)：ρ=

。參考答案：

答案：0.500A1V1R215.圖1是利用兩個電流表

和測量干電池電動勢E和內阻r的電路原理圖。圖中為開關，為滑動變阻器，固定電阻和內阻之和為比和滑動變阻器的總電阻都大得多），為理想電流表。

①按電路原理圖在圖2中各實物圖之間畫出連線。②在閉合開關前，將滑動變阻器的滑片移動至

（填“端”、“中央”或“端”）。③閉合開關，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，讀出電流表和的示數(shù)和。多次改變滑動端的位置，得到的數(shù)據(jù)為

I1（mA）0.120[0.1250.1300.1350.1400.145I2（mA）48040032023214068

在圖3所示的坐標紙上以為縱坐標、為橫坐標畫出所對應的曲線。④利用所得曲線求的電源的電動勢=

V，內阻=

．（保留兩位小數(shù)）參考答案：解：①

連線

（3分）②

端”

（2分）

③

作圖

（2分）④（均給分）

（2分）；

（均給分）（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖14，物塊A以初速度v0滑上放在光滑水平面上的長木板B.若B固定，則A恰好滑到B的右端時停下；若B不固定，則A在B上滑行的長度為木板長的，求A和B的質量mA與mB之比。參考答案：解析：設A、B的質量分別為mA、mB，長木板B長度為L，A、B之間的滑動摩擦力為f.=fL

①（2分）

若B不固定，對A、B系統(tǒng)由動量守恒，有

mAv0=(mA+mB)v

②（3分）

對A、B系統(tǒng)由能量守恒，有

=fL+(mA+mB)v2 ③（3分）

由以上各式解得：=

④（2分）17.地磁場會對精密儀器中的顯像管產(chǎn)生影響。在電子顯像管內部，由熾熱的燈絲上發(fā)射出的電子(可視為初速度為0)，在經(jīng)過電壓為U的電場加速后，在不加偏轉電場、磁場時，電子(質量為m、電荷量為e，不計重力)應沿直線運動打在熒光屏的正中心位置O。在南極，科考隊設備中的顯像管由于地磁場的影響，在未加偏轉磁場時電子束也會偏離直線運動。設顯像管水平放置，地磁場磁感強度的方向豎直向上，大小為B(俯視圖如圖所示)，忽略地磁場對電子在加速過程中的影響，加速電場邊緣到熒光屏的距離為。求在地磁場的影響下：(1)電子在偏轉時的加速度的大??；(2)電子在熒光屏上偏移的距離。

參考答案：(1)(2)本題主要考查動能定理以及牛頓第二定律；(1)設從加速電場射出的電子速度為，則根據(jù)動能定理有：

從加速電場射出的電子在地磁場中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運動，設電子的加

由以上各式解得

(2)設電子在地磁場中運動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律,得R=

設電子在熒光屏上偏移的距離為x，粒子運動軌跡如下：