2021年福建省福州市三中金山校區(qū)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年福建省福州市三中金山校區(qū)高三物理上學(xué)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.如右圖所示，曲線C1、C2分別是純電阻直流電路中，內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線.由該圖可知下列說法中錯誤的是（

）

A．電源的電動勢為4VB．電源的內(nèi)電阻為1Ω

C．電源被短路時，電源消耗的最大功率可達(dá)16W

D．電源輸出功率最大值為8W參考答案：D2.在光滑、絕緣的水平桌面上有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+0.001C的帶電小球，以初速度v0=2m/s沿桌面做直線運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。在x=0到x=6m的范圍內(nèi)，下列說法正確的是（

）A．帶電小球由x=0運動到x=2m的過程中，電場力做的功為0.2JB．帶電小球由x=2m運動到x=6m，電場力做功為0.2JC．在x=2m到x=6m的范圍內(nèi)，場強(qiáng)沿x方向的分量大小為200V/m，方向沿+x方向D．在x=0到x=2m的范圍內(nèi)，場強(qiáng)沿x方向的分量大小為100V/m，方向沿+x方向參考答案：B3.裝修工人在搬運材料時將其從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出過程中（）A．材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B．材料與平臺之間的相對速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大C．平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D．材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變參考答案：D【考點】滑動摩擦力；牛頓第二定律．【分析】因材料與臺面間有相對滑動，故為滑動摩擦力；而滑動摩擦力與接觸面積、速度無關(guān)，只取決于正壓力及動摩擦因數(shù)，分析在運動中材料對臺面的正壓力的變化，即可得出摩擦力是否發(fā)生變化．【解答】解：勻加速拉動的過程，只能持續(xù)到重心離開臺面的瞬間，故在勻加速拉動過程中，物體的重心在臺面上，故物體對臺面的壓力不變，故物體受到的支持力不變，故C錯誤；而在拉動過程中動摩擦因數(shù)不變，由Ff=μFN可知摩擦力是不變的；故A、B錯誤；因為摩擦力不變，物體做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可知F﹣Ff=ma，因為加速度不變，摩擦力不變，所以工人的拉力是不變的，故D正確；故選D．4.如圖所示，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。下列說法正確的是（

）A.o點處放垂直于紙面向外的通電直導(dǎo)線受到的力為零B.a、b兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導(dǎo)線受到的力大小相等，方向相反C.c、d兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導(dǎo)線受到的力大小相等，方向相同D.a、c兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導(dǎo)線受到的力方向不同參考答案：5.如圖所示是物體的位移()—時間()圖象和速度()—時間()圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（

）

A．曲線2、4表示物體做直線運動，曲線1、3物體可能做曲線圖運動Ｂ．兩圖象中，、時刻分別表示2、4兩物體開始反向運動Ｃ．在時間內(nèi)物體1的平均速度等于物體2的平均速度；在時間內(nèi)物體3的平均速度大于物體4的平均速度Ｄ．時刻物體1的速度大于物體2的速度；時刻物體3的速度等于物體4的速度參考答案：答案：D解析：在圖像和圖像中的圖線所表示的物體運動的軌跡只能是直線，所以Ａ錯；時刻物體反向運動，時刻物體加速變?yōu)闇p速，方向不變，Ｂ錯；根據(jù)平均速度的定義并結(jié)合圖像可知，，，所以在時間內(nèi)物體1的平均速度等于物體2的平均速度；在時間內(nèi)物體3的平均速度小于物體4的平均速度，Ｃ錯誤；時刻1物體的速度是1曲線在這一時刻的切線斜率，顯然大于2物體在時刻的速度，在時刻物體3、4的速度相等，D正確。所以正確選項是D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運動，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實驗誤差，你認(rèn)為實驗操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：7.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱8.在接近收費口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時會產(chǎn)生振動。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過一個減速帶時，減速帶都給汽車一個向上的力，這個力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個力的頻率等于汽車的固有頻率時，汽車發(fā)生共振，振動最厲害。所以有，。9.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實驗后，設(shè)計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門。讓小車從P點靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點所經(jīng)歷的時間Δt。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實驗，最后運用公式計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。

（1）當(dāng)光電門傳感器A、B之間無擋光物體時，電路

；當(dāng)A、B之間有物體擋光時，電路

。（填“斷開”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是

（

）A.小車從圖甲中P點上方靜止下滑

B.小車從圖甲中P點下方靜止下滑C.小車從圖甲中P點靜止下滑

D.小車從圖丙中P點靜止下滑（3）另一位同學(xué)測出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為

m/s2，擋光片經(jīng)過A點時的瞬間速度大小約為

m/s。參考答案：（1）斷開，接通

（各1分）

（2）AD

（2分）

（3）0.6—0.8，0.54—0.56

10.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時間：11.如圖所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個星球半徑大小相同的星球表面上的振動圖象，其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：112.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力大小為

。參考答案：13.（4分）兩個額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U－I特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_______W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計，此時L2的實際功率約為________W。參考答案：答案：99，17.5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“利用單擺測重力加速度”的實驗如圖甲，實驗時使擺球在垂直于紙面的平面內(nèi)擺動，在擺球運動最低點的左右兩側(cè)分別放置一激光光源、光敏電阻（光照時電阻比較?。┡c某一自動記錄儀相連，用刻度尺測量細(xì)繩的懸點到球的頂端距離當(dāng)作擺長，分別測出L1和L2時，該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示。（1）根據(jù)圖線可知，當(dāng)擺長為L1時，單擺的周期T1為

，當(dāng)擺長為L2時，單擺的周期T2為

。（2）請用測得的物理量（L1、L2、T1和T2），寫出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

。參考答案：(1)2t1

2t2

(2)15.一位同學(xué)利用圖（甲）裝置進(jìn)行“探究加速度a與力F的關(guān)系”的實驗過程中，打出了一條紙帶．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖（乙）所示．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．求：①從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離S1=

cm；②該小車的加速度a=

m/s2．（保留一位有效數(shù)字）③實驗的過程中，不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鉤碼的個數(shù)的增加將趨近于

的值．參考答案：①0.70；②0.2；③g．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】①由圖示刻度尺確定其分度值，然后根據(jù)圖示刻度尺讀出兩點間的距離；②應(yīng)用勻變速直線運動的推論△x=at2可以求出加速度；③根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的表達(dá)式，然后判斷加速度的趨向值．【解答】解：①由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，A、B兩點間的距離：S1=1.70cm﹣1.00cm=0.70cm．②每5個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點間的時間間隔：t=0.02×5=0.1s，由勻變速直線運動的推論△x=at2可知，加速度：a===0.2m/s2；③對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a==，當(dāng)m＞＞M時，≈0，a趨向于g；故答案為：①0.70；②0.2；③g．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖1中，質(zhì)量為m的物塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3s內(nèi)F的變化如圖2所示，圖中F以mg為單位，重力加速度g=10m/s2。整個系統(tǒng)開始時靜止。

（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；（2）在同一坐標(biāo)系中畫出0～3s內(nèi)木板和物塊的v—t圖象，據(jù)此求0～3s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離。

參考答案：17.足夠長的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd放置在水平面上，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，質(zhì)量m=0.5kg的金屬棒ef與bc緊貼在導(dǎo)軌上，處于兩導(dǎo)軌間的長度L=0.40m、電阻r=0.10Ω，如圖所示。在水平恒力F作用下金屬棒ef由靜止開始向右運動，其運動距離與時間的關(guān)系如下表所示。導(dǎo)軌與金屬棒ef間的動摩擦因數(shù)為0.3，導(dǎo)軌電阻不計，g=10求：時間t(s)0.01.02.03.04.05.06.07.0運動距離x(m)0.00.62.04.36.89.311.814.3在4.0s時間內(nèi)，通過金屬棒截面的電荷量q；水平恒力F;慶豐同學(xué)在計算7.0s時間內(nèi)，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱Q時，是這樣計算的：先算7.0s內(nèi)的電荷量再算電流I=再用公式計算出焦耳熱請你簡要分析這樣做是否正確？認(rèn)為正確的，請算出結(jié)果；認(rèn)為錯誤的，請用自己的方法算出7.0s，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：(1).金屬棒產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E==

(1分)平均電流I=

（1分）電荷量q=It==6.8C

（2分）(2).由表中數(shù)據(jù)可知3.0s以后棒ef做勻速直線運動V==2.5

（2分）F-f=BIL

（2分）由I=,E=BLV

（2分）解得F=BIL+f=2.5N

（3分）(3)慶豐同學(xué)用電流的平均值計算焦耳熱是錯誤的，

（2分）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有Fx-μmgx-Q=m