2021-2022學(xué)年福建省泉州市南安金橋中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省泉州市南安金橋中學(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.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(yùn)動(dòng)，在其正前方固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.物塊接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng)B.物塊接觸彈簧后先加速后減速C.當(dāng)彈簧最短時(shí)，物塊有向左的加速度D.當(dāng)物塊的速度最大時(shí)，它受的合力為零參考答案：BCD解：A.物體剛接觸彈簧時(shí)，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(cuò)誤；B.由牛頓第二定律可知加速度和合外力同時(shí)變化，物體從接觸彈簧到壓縮量最大的過(guò)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(shí)加速度和速度反向，速度逐漸減小。故B正確；C.當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí)，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(dāng)物體受到合外力為零時(shí)，加速度為零，之前是加速度逐漸減小到零的加速過(guò)程，此時(shí)速度最大，故D正確。故選：BCD.【點(diǎn)睛】根據(jù)彈簧的特點(diǎn)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(huì)發(fā)生變化．物體開(kāi)始接觸彈簧合外力向右，隨著壓縮量的增大，合外力減小，當(dāng)拉力等于彈力時(shí)，合外力為零此時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵N極正對(duì)．在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)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?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩條形磁鐵和木板的總重力為G，則（）A．導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對(duì)地面的壓力大于GB．導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對(duì)地面的壓力小于GC．導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)】安培力；摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】先判斷導(dǎo)線處合磁場(chǎng)的方向，再根據(jù)左手定則判斷長(zhǎng)直導(dǎo)線的受力方向，進(jìn)而根據(jù)木板和磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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(dǎo)線處產(chǎn)生的合磁場(chǎng)豎直向上，根據(jù)左手定則知，長(zhǎng)直導(dǎo)線受到的安培力水平向右；木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩條形磁鐵和木板的總重力為G，故木板對(duì)地面的壓力等于G；又因長(zhǎng)直導(dǎo)線受到的安培力水平向右，所以磁鐵和長(zhǎng)木板有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故木板受到的摩擦力水平向右．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．3.提高列車運(yùn)行速度的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是提高機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率．高鐵列車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是普通列車的16倍，已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，列車所受阻力與速度成正比，則高鐵列車運(yùn)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(qiáng)電場(chǎng)，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB方向?yàn)槲灰苮的正方向，能正確反映電勢(shì)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(shí)間(t)圖象和速度(v)—時(shí)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(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是A.甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)B.0-t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等C.0-t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過(guò)的路程大于乙車通過(guò)的路程D.0-t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)參考答案：D解：A、x-t圖像描述的是物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移與時(shí)間之間的變化關(guān)系，而不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，故A錯(cuò)誤；B、0～t2時(shí)間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丙車的平均速度小于丁車的平均速度，故B錯(cuò)誤；C、0-t1時(shí)間內(nèi)，由于甲、乙都沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，位移相等，甲車通過(guò)的路程等于乙車通過(guò)的路程，故C錯(cuò)誤；D、由速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)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(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)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(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)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(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過(guò)線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：8.如圖所示，長(zhǎng)L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的質(zhì)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(shí)，vA：vB＝____________，A球運(yùn)動(dòng)的速度大小為_(kāi)___________。

參考答案：4：3，（或0.559）9.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（區(qū)域外不存在電場(chǎng)）。若小滑塊受到的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開(kāi)AB區(qū)域時(shí)的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：，10.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重，接通電源，放開(kāi)小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開(kāi)始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D、……；c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)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(diǎn)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(biāo)表示速度的平方υ2，橫坐標(biāo)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(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；(重力加速度g=9.80m/s2，以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）①

該同學(xué)得到的υ2－W圖象如圖4所示。通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度υ0=_________m/s；②

小車的質(zhì)量M=

kg。參考答案：11.一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)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(diào)零,2.2×103（或2.2kΩ）12.(4分)在一個(gè)小電燈和光屏之間，放一個(gè)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(gè)過(guò)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(hào)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(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為_(kāi)_____________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來(lái)的_________________倍.參考答案：4

，

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)金屬絲的電阻大約為6Ω。現(xiàn)先用刻度尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l；接著用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑d，其刻度位置如圖甲所示；再用伏安法測(cè)出金屬絲兩端的電壓U和通過(guò)金屬絲的電流I，計(jì)算出它的電阻，最后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。①?gòu)膱D甲中讀出金屬絲的直徑d為

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

，應(yīng)選用的電壓表是

，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是

。③根據(jù)所選的器材，在圖乙的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。④寫出用測(cè)得的物理量表示的計(jì)算電阻率的表達(dá)式(用字母表示)：ρ=

。參考答案：

答案：0.500A1V1R215.圖1是利用兩個(gè)電流表

和測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的電路原理圖。圖中為開(kāi)關(guān)，為滑動(dòng)變阻器，固定電阻和內(nèi)阻之和為比和滑動(dòng)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(shí)物圖之間畫出連線。②在閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)至

（填“端”、“中央”或“端”）。③閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)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(biāo)紙上以為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的曲線。④利用所得曲線求的電源的電動(dòng)勢(shì)=

V，內(nèi)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(zhǎng)木板B.若B固定，則A恰好滑到B的右端時(shí)停下；若B不固定，則A在B上滑行的長(zhǎng)度為木板長(zhǎng)的，求A和B的質(zhì)量mA與mB之比。參考答案：解析：設(shè)A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，長(zhǎng)木板B長(zhǎng)度為L(zhǎng)，A、B之間的滑動(dòng)摩擦力為f.=fL

①（2分）

若B不固定，對(duì)A、B系統(tǒng)由動(dòng)量守恒，有

mAv0=(mA+mB)v

②（3分）

對(duì)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(chǎng)會(huì)對(duì)精密儀器中的顯像管產(chǎn)生影響。在電子顯像管內(nèi)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(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，在不加偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)、磁場(chǎng)時(shí)，電子(質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)重力)應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光屏的正中心位置O。在南極，科考隊(duì)設(shè)備中的顯像管由于地磁場(chǎng)的影響，在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)電子束也會(huì)偏離直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)顯像管水平放置，地磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的方向豎直向上，大小為B(俯視圖如圖所示)，忽略地磁場(chǎng)對(duì)電子在加速過(guò)程中的影響，加速電場(chǎng)邊緣到熒光屏的距離為。求在地磁場(chǎng)的影響下：(1)電子在偏轉(zhuǎn)時(shí)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(dòng)能定理以及牛頓第二定律；(1)設(shè)從加速電場(chǎng)射出的電子速度為，則根據(jù)動(dòng)能定理有：

從加速電場(chǎng)射出的電子在地磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子的加

由以上各式解得

(2)設(shè)電子在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律,得R=

設(shè)電子在熒光屏上偏移的距離為x，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如下：