2021-2022学年福建省泉州市安溪县第八中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年福建省泉州市安溪县第八中学高三物理期末试题含解析一、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.以下说法符合物理史实的是（

）A．法拉第发现了电流周围存在磁场B．牛顿的经典时空观认为，时间是绝对的C．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因D．开普勒发现了万有引力定律参考答案：B2.一列简谐横波在t＝0时的波形图如图11所示．介质中x＝2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是________(填入正确选项前的字母)图11A．周期为4.0s

B．振幅为20cmC．传播方向沿x轴正向

D．传播速度为10m/s图12参考答案：(1)由波形图可知振幅A＝10cm，波长λ＝4m；由y＝10sin(5πt)cm可知，ω＝5π，根据ω＝得简谐运动的周期T＝＝s＝0.4s；根据v＝，得波速v＝＝m/s＝10m/s，根据y＝10sin(5πt)cm知，t＝＝0.1s时，y＝10cm，即质点P位于波峰处，所以t＝0时刻时P点向上振动，根据振动方向和波传播方向的关系知该波沿x轴正向传播，综上所述C、D正确．3.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫生把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍B．同步卫星的运行速度是地球赤道上物体速度的倍C．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍D．同步卫星的向心速度是地球表面重力加速度的倍参考答案：CD4.在一点电荷形成的电场空间内，电势相等的a、b、c三点分别位于正三角形的三个顶点，d为bc边的中点，则d点的A.电势可能比a点的高B.电势一定与c点的相等C.场强大小可能为a点的2倍D.场强大小一定为b点的4倍参考答案：AD【分析】点电荷形成的电场是辐射状的，正电荷向外，负电荷向内，电势沿电场线方向逐渐降低；电场强度跟电场线的密集程度有关，电场线越密集的地方电场强度越大【详解】AB．点电荷形成电场的等势面是以点电荷为圆心的同心球面，即到点电荷距离相等的各点在同一等势面上，且沿电场线方向电势降低。由题意可知a、b、c三点与d点的电势不相等，但因不知道点电荷为正为负，则不能明确判断d点与a、b、c三点的电势大小，故A对B错；CD．由题意可知a、b、c三点的电势相等且刚好位于正三角形的三个顶点上，d点是bc边的中点，设d点到点电荷的距离为r,由几何关系计算可知a、b、c三点到点电荷的距离为2r，再根据点电荷场强公式：得，故C错D对；故选AD5.如图6所示，质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等，原来它们都静止，在力F作用下一起沿水平地面向右移动x，则

A．摩擦力对A、B做的功相等

B．A、B动能的增量相同

C．F对A做的功与F对B做的功相等

D．合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______7.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：

答案：、

8.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

89.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，题中测量金属遏止电压UC与入射光频率ν，根据表格数据得到UC-ν图象，当UC=0时，刚好发生光电效应．eUC=hν-W0，根据图象求出该金属的截止频率νC=4.27×1014Hz，根据图象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.10.某学习小组用如图所示装置探究“加速度和力的关系”。

该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：

（1）小车的实际加速度可以表示为____________（用题中所给物理量表示）

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出a－F关系的点迹（如图所示）。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是（

）A．轨道与水平方向夹角太大B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势参考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光条通过两个光电门时的速度分别为v1=d/t1，v2=d/t2。根据匀变速直线运动规律，v22-v12=2aL，解得小车的实际加速度可以表示为a=。（2）图线直线部分没有过原点，产生的主要原因可能是轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力，选项A错误B正确；图线上部弯曲产生的主要原因可能是所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势。11.在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用

（选填“直流”或“交流”）电源，若电源频率为50Hz，则它每隔

秒打一次点．如果每隔5个点取一个计数点，那么相邻计数点间的时间间隔是

．参考答案：交流，0.02，0.12s【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．【解答】解：电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．如果每隔5个点取一个计数点，相邻两个计数点时间间隔为6×0.02s=0.12s故答案为：交流，0.02，0.12s12.如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为___________。参考答案：（4分）13.小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0．1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A时的速度大小νA=

m/s，小球运动的加速度大小a=

m/s2．（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s,

0.9m/s2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示的游标卡尺是在测某物体的内径，则游标卡尺读数为1.90cm．参考答案：解：游标卡尺的主尺读数为19mm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0×0.1mm=0.0mm，所以最终读数为：19mm+0.0mm=19.0mm=1.90cm．故答案为：1.9015.某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约为500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；G．电键和导线若干．电流表应选

，电压表应选

．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①

；②

．参考答案：B，C①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法【考点】伏安法测电阻．【分析】合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．滑动变阻器是小电阻控制大电阻，用分压式接法．【解答】解：（1）电阻上是最大电流：，故电流表应选择B；因直流电源的电压是20V，故量程是50V的电压表的使用效率偏低，应选择电压表C；（2）因待测电阻约为25KΩ，大电阻故用内接法；因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法．故答案为：B，C①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距0．40m。一个磁感应强度B=0．50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R=0．30的电阻；长L=0．40m、电阻r=0．20的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab相对于出发点下滑的距离s，s与下滑时间，的关系如下表所示，导轨电阻不计，g=l0m/s2。求：时间t（s）00．100．200．300．400．500．600．70下滑距离s（m）00．040．140．350．600．851．101．35（1）在前0．4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值：（2）金属棒的质量；

（3）在前0．7s的时间内，电阻R上产生的热量。参考答案：17.如图，一质量为m=1kg的小球（可视为质点）从倾角为37°的斜面顶点A自由释放，沿轨道ABC到达平台上C点时(BC水平，小球经过B点时无能量损失)以水平速度v0=m/s抛出，当小球运动到水平面上的D点时，恰好沿切线方向进入光滑圆孤轨道DEF，已知H=1.65m，h=0.45m，s=0.5m，R=0.5m，小球与轨道ABC间的动摩擦因数为μ，g取10m/s2，求：⑴小球运动到D点的速度是多少；高考资源网⑵小球运动到E点时，对圆弧轨道的压力；⑶小球与轨道ABC间的动摩擦因数是多大。参考答案：⑴由C平抛到D：（4分）⑵由⑴得vD与水平方向成300，DE高度差为0.25m

（1分）由D到E：

（2分）在E点：

（2分）⑶由A到C运用动能定理：

（4分）得：（2分）18.如右图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.10T，磁场区域半径r＝m，左侧区圆心为O1，磁场向里，右侧区圆心为O2，磁场向外．两区域切点为C.今有质量m＝3.2×10－26kg.带电荷量q＝1.6×10－19C的某种离子，从左侧区边缘的A点以速度v＝106m/s正对O1的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区穿出．求：(1)该离子通过两磁场区域所用的时间．(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为