2021-2022學年福建省泉州市晉僑中學高三物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年福建省泉州市晉僑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.鐵路轉彎處的彎道半徑r主要是根據地形決定的。彎道處要求外軌比內軌高，其內外軌高度差h的設計不僅與r有關，還與火車在彎道上的設計行駛速率v有關。下列說法正確的是（

）A．v一定時，r越小則要求h越大

B．v一定時，r越大則要求h越大C．r一定時，v越小則要求h越大

D．r一定時，v越大則要求h越大參考答案：答案：AD2.如圖所示，質量為m0＝20kg、長為L＝5m的木板放在水平面上，木板與水平面的動摩擦因數為μ1＝0.15。將質量m＝10kg的小木塊（可視為質點），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摩擦因數為μ2＝0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g＝10m/s2。則以下判斷中正確的是（

）A．木板一定靜止不動，小木塊不能滑出木板B．木板一定靜止不動，小木塊能滑出木板C．木板一定向右滑動，小木塊不能滑出木板D．木板一定向右滑動，小木塊能滑出木板參考答案：C3.調壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構造如圖乙所示，線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉動滑動觸頭P就可以調節(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的表達式為u=36sin（l00t）（V）

B．當動觸頭P逆時針轉動時，MN之間輸出交流電壓的頻率變大

C．當滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電流表讀數變小，電壓表讀數變大

D．當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電阻R2消耗的電功率變小參考答案：CD4.如圖所示，質量為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摩擦因數為，斜面的傾角為30°，則斜面對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.把一個量程為5mA的電流表改裝成歐姆表R×1檔，電流表的內阻是50Ω，電池的電動勢是1.5V，經過調零之后測電阻，當歐姆表指針指到滿偏的3/4位置時，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16分6.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強磁場。一個質量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。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面AB進入，再直接從側面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時的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質點A的振動圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負”）方向。t=1.3S時，質點A的振動方向沿y軸

（填“正”或“負”）方向。參考答案：9.一枚靜止時長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.電動車所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動車與汽油車性能的比較。通常車用電動機的質量是汽油機電動機質量的4倍或者5倍。為促進電動車的推廣使用，在技術上應對電動車的_________、_____________等部件加以改進。

給電動車蓄電池充電的能量實際上來自于發(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%，這意味著使用電動車時能量轉化的總效率約為________％。參考答案：答案：蓄電池

電動機

16.8解析：根據題意，使用電動車時能量轉化的總效率約為30%×80%×70%=16.8％。11.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，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，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為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勻速轉動半周，線框中產生的感應電流大小為_________。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_________。

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

1g水的分子數N=NA，1cm2的分子數n=N≈7×103（6×103～7×103都算對）。13.如圖所示是某原子的能級圖,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、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量儀電流表A（量程300μA）內部通電小球導線的電阻率ρ，實驗步驟如下：（1）用米尺測量通電小球導線的長度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，表盤的示數如圖1，則該電表的內阻約為

Ω；（4）現(xiàn)要精確測量此電流表A的內阻r1，給定器材有：?。郎y電流表A（量程300μA）ⅱ．電壓表V（量程3V，內阻r2=1kΩ）ⅲ．電源E（電動勢4V，內阻忽略不計）ⅳ．定值電阻R1=20Ωⅴ．滑動變阻器R2（阻值范圍0～20Ω，允許通過的最大電流0.5A）ⅵ．電鍵S一個，導線若干要求測量時兩電表的指針的偏轉均超過其量程的一半．a．在框中畫出電路原理圖2．b．電路接通后，測得電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，用已知和測得的物理量表示電流表內阻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，歐姆表的讀數為：19×10=190Ω；（4）a、電流表內阻約為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，遠大于電流表量程300μA，如果把電流表直接串聯(lián)在電路中會損壞電流表，電壓表內阻為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)，為方便實驗操作、多次幾組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，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】測定金屬的電阻率．【分析】（3）歐姆表指針示數與擋位的乘積是歐姆表示數．（4）根據題意確定電流表、電壓表與滑動變阻器的接法，然后作出電路圖；根據實驗步驟應用歐姆定律求出電流表的內阻．15.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1.00㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：(1)紙帶的

端（選填“左”或“右’）與重物相連；(2)根據圖上所得的數據，應取圖中O點和

點來驗證機械能守恒定律；(3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量=

J，動能增加量=

J；(結果取3位有效數字）(4)實驗的結論是

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為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動，斜面體質量m2＝10kg，且始終靜止，取g＝10m/s2，求：(1)斜面對滑塊的摩擦力(2)地面對斜面體的摩擦力和支持力參考答案：(1)對滑塊受力分析，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，當下落至與A相碰后立即粘在一起向下運動，以后不再分開，當A與C運動到最高點時，物體B對地面剛好無壓力。設A、B、C三物體的質量均為m，彈簧的勁度k，不計空氣阻力且彈簧始終處于彈性限度內。若彈簧的彈性勢能由彈簧勁度系數和形變量決定，求C物體下落時的高度h。參考答案：

解析：開始時A處于平衡狀態(tài)，有

（2分）

當C下落h高度時速度為v，則有：

（2分）

C與A碰撞粘在一起時速度為，則動量守恒有：

（2分）

當A與C運動到最高時，B對地面無壓力

即

（2分）

可得

（2分）

所以最高時彈性勢能與初始位置彈性勢能相等，即EPC=EPA

（2分）

由機械能定恒：（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的速率逆時針轉動。質量為M=1.0kg，長度L2=1.0m的木板上表面與小物塊的動摩擦因數μ2＝0.4，下表面與水平地面間的動摩擦因數μ3＝0.1，開始時長木板靠近傳送帶B端并處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在傳送帶上端A無初速地放一個不計大小、質量為ｍ＝1.0kg的小物塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數為μ1＝0.5，假設物塊在滑離傳送帶至木板右端時速率不變，sin37o＝0.6，cos37o=0.8,

g=10m/s2。求：（1）物塊離開B點的速度大?。唬?）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）剛開始物塊相對傳送帶往上滑其加速度為a1=gsin37o+μ1gcos37o=10m/s2（1分）達到傳送帶速度V0用的時間t1=V0/a1=0.1s，位移s1=1/2a1t12=0.05m……（1分）之后物塊相對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）物塊滑上木板相對滑動時做勻減速運動，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）設經過t2物塊與木板達到相同速度V2，則VB