福建省莆田市岱峰中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析

1、福建省莆田市岱峰中学2021-2022学年高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm直尺下落过程中始终保持竖直状态若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s2则下列说法中正确的是（）a乙同学第一次的“反

2、应时间”比第二次长b乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4m/sc若某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”d若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”参考答案：解：a、直尺下降的高度h根据得，所以下落的高度最大的用的时间最长，所以第一次测量的反应时间最长故a正确；b、由v2=2gh可知，乙第一次抓住直尺的速度v=m/s；故b错误；c、若某同学的反应时间为0.4s，则下落的高度：m，大于该直尺的长度，所以将无法测量该同学的反应时间故c正确d、将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时，可用上述方法直接测出“反

3、应时间”；故d正确；故选：acd2. 如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）a物体在传送带上的划痕长b传送带克服摩擦力做的功为c电动机多做的功为d电动机增加的功率为mgv参考答案：d3. （多选）某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30v，然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组（n个相同电池串联时，总电动势为ne，内电阻为nr），与一个额定电压为1.5v、额定功率为1

4、w的小灯泡相连接，小灯泡不发光，量得小灯泡两端的电压为0.3v，对此现象的解说各同学不一，其中摘录如下，其中说法正确的是（      ）   a.西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已烧毁；b.小灯泡的实际功率小于0.04w，太小了；   c.西红柿电池组输出的电功率太小；   d.西红柿电池组的内阻太大。参考答案：cd4. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为l,质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流i垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场

5、的磁感应强度b的大小和方向正确的是                                                

6、     （    ）a.b=mg,方向垂直斜面向上 b.b=mg,方向垂直斜面向下c.b=mg,方向垂直斜面向下 d.b=mg,方向垂直斜面向上参考答案：a5. 一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示下列选项正确的是a在06s内，物体离出发点最远为30mb在06s内，物体经过的路程为40mc02s内的加速度比56s内的大d56s内，物体所受的合外力做负功参考答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽l，足够长且电阻不计，右端接有电阻r

7、。磁场的磁感强度为b。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为_，电阻r上消耗的电能为_。   参考答案：，  7. 如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中e是电动势为3v的电源（内阻不计），a是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），r0是阻值为5定值电阻，r是一根长为6cm、阻值为15的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量l与所受压力f之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片p刚

8、好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3a时，所称重物的质量为_；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为_，该电子秤的称量范围为_；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6a，06kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等8. （4分）钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50hz和6

9、0hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10a；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是         a。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30a；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为        a。参考答案：12 ， 25解析：根据，imsin(),imcos(),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以在英国用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是i10a

10、×12a；因为在英国电流值为标准的6/5，需量程为变为原来的5/6。9. 某同学用电源频率为50hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带a端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向_移动。打点计时器打a、c两点过程中，小车通过的距离为_cm。打b点时小车的速度是_m/s打ac两点过程中，小车的平均加速度大小为_m/s2。 （保留小数点后两位数字）参考答案：.左   16.20   0.41  0.5010. 在光电效应试

11、验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：11. 某同学设计了只用一把刻度尺作为测量工具测量动摩擦因数的实验，主要设计思路为:用同种材料制作的两个平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，两木板间用短小光滑圆弧形曲面连接，如图所示；实验中让一小滑块从斜面上木板的某点p由静止释放，小滑块最终滑到水平上木板的某点q停下来。短小光滑圆弧形曲面可使小滑块经过时，速度大 小不变，方向由沿斜面方向变为沿水平方向。   若实验要求测量长度的次

12、数最少，你认为应测量下列哪些物理量_(填选项前的字母序号），小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为_(用你选取的物理量对应的符号表达)。a.p点距地面的高度hb.p点到斜面底端的水平距离lc.斜面底端到q点的距离xd.p点到q点的水平距离s参考答案：    (1). ad    (2). 【详解】由能量关系可知：（其中s1和x分别是斜面的长度和水平面的长度，s是p点在水平面上的投影到q点的距离；h是斜面的高度），解得 ，则需要测量：p点距地面的高度h和 p点到q点的水平距离s。小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为.12. 右图为小车做直

13、线运动的st图，则小车在bc段做_运动，图中b点对应的运动状态的瞬时速度大小是_m/s。参考答案：匀速   1.6-2.1  13. 光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为0，则该金属的逸出功为   用一束波长范围为12，且12的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为   已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c参考答案：h0，【考点】爱因斯坦光电效应方程【分析】根据光电效应方程ekm=hvw0和euc=ekm得出遏止电压uc与入射光频率v的关系

14、式，从而进行判断【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以w0=hv0从图象上可知，逸出功w0=hv0根据光电效应方程，ekm=hvw0=hv0用一束波长范围为12，且12的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为ekm=，故答案为：h0，三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一在隧道中行驶的汽车a以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车b正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车a不采取刹车措施，汽车b刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车a

15、追上汽车b前，a、b两汽车间的最远距离；（2）汽车a恰好追上汽车b需要的时间参考答案：（1）16m（2）8s(1)当a、b两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即vvbatva  得t3 s此时汽车a的位移xavat12 m ；汽车b位移xbvbtat221 ma、b两汽车间的最远距离xmxbx0xa16 m(2)汽车b从开始减速直到静止经历的时间t15 s        运动的位移xb25 m汽车a在t1时间内运动的位移 xavat120 m      &

16、#160; 此时相距xxbx0xa12 m汽车a需要再运动的时间t23 s            故汽车a追上汽车b所用时间tt1t28 s15. 如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力f作用下，由静止开始从a点出发到b点，然后撤去f，小球冲上放置在竖直平面内半径为r的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点b与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端d，并从d点抛出落回到原出发点a处整个装置处于电场强度为e= 的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过

17、程中没有空气阻力求：ab之间的距离和力f的大小参考答案：ab之间的距离为r，力f的大小为 mg考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：小球在d点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出d点的速度，小球离开d时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从a运动到等效最高点d过程，由动能定理可求得小球受到的拉力解答：解：电场力f电=eq=mg  电场力与重力的合力f合= mg，方向与水平方向成45°向左下方，小球恰能到d点，有：f合= 解得：vd= 从d

18、点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以d为原点沿do方向和与do垂直的方向建立坐标系（如图所示）小球沿x轴方向做匀速运动，x=vdt  沿y轴方向做匀加速运动，y=at2a= = 所形成的轨迹方程为y= 直线ba的方程为：y=x+（ +1）r解得轨迹与ba交点坐标为（ r，r）ab之间的距离lab=r从a点d点电场力做功：w1=（1 ）r?eq  重力做功w2=（1+ ）r?mg；f所做的功w3=f?r有w1+w2+w3=mvd2，有f= mg答：ab之间的距离为r，力f的大小为 mg点评：本题是动能定理和向心力知识的综合应用，

19、分析向心力的来源是解题的关键四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 冬季有一种雪上“府式冰撬”滑溜运动，运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离，再跳上冰撬自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如题7图所示的模型，某一质量m20 kg的冰撬静止在水平雪面上的a处，现质量m60 kg的运动员，用与水平方向成37°角的恒力f200 n斜向下推动冰撬，使其沿ap方向一起做直线运动，当冰撬到达p点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动(运动员跳上冰撬瞬间，运动员和冰撬的速度不变) 。已知冰撬从a到p的运动时间为2s，冰撬与雪面间的动摩擦因数为0.2， 不计冰撬长度和空气阻力。(g取10 m/s2，cos 37°08)求：(1) ap的距离；冰撬从p点开始还能继续滑行多久?参考答案：（1）得：    m（2）m/ss17. 如图所示，一个半径为r的透