2021-2022学年福建省泉州市晋侨中学高三物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年福建省泉州市晋侨中学高三物理上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.铁路转弯处的弯道半径r主要是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的设计行驶速率v有关。下列说法正确的是（

）A．v一定时，r越小则要求h越大

B．v一定时，r越大则要求h越大C．r一定时，v越小则要求h越大

D．r一定时，v越大则要求h越大参考答案：答案：AD2.如图所示，质量为m0＝20kg、长为L＝5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ1＝0.15。将质量m＝10kg的小木块（可视为质点），以v0＝4m/s的速度从木板的左端滑上木板，小木块与木板面的动摩擦因数为μ2＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2。则以下判断中正确的是（

）A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板参考答案：C3.调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节．输出电压，图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器。则下列说法正确的是

A．由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u=36sin（l00t）（V）

B．当动触头P逆时针转动时，MN之间输出交流电压的频率变大

C．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大

D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小参考答案：CD4.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为

A．和

B．和C．和

D．和

参考答案：D解析：5.把一个量程为5mA的电流表改装成欧姆表R×1档，电流表的内阻是50Ω，电池的电动势是1.5V，经过调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时，被测电阻的阻值是

（

）

A．50Ω

B．16.7Ω

C．900Ω

D．400Ω参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B=__________；粒子离开磁场时的动能为Ex__________。参考答案：

带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L，由可得B=，洛伦兹力不做功，粒子离开磁场时的动能为。7.如图所示，真空中有一顶角为75o，折射率为n=的三棱镜．欲使光线从棱镜的侧面AB进入，再直接从侧面AC射出，求入射角θ的取值范围为

▲

。

参考答案：450＜θ＜9008.图24甲所示为列简谐横波在t=1s时的波形图，图乙是这列波中x=50cm的质点A的振动图象，那么该波的传播速度为

。波的传播方向沿x轴

（填“正”或“负”）方向。t=1.3S时，质点A的振动方向沿y轴

（填“正”或“负”）方向。参考答案：9.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为

m，观察者测得火箭的长度为

m。参考答案：30m，24m10.电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。参考答案：答案：蓄电池

电动机

16.8解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。11.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；12.(选修模块3—3)设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为5×1014m2，结果保留一位有效数字)参考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算对）解析：

1g水的分子数N=NA，1cm2的分子数n=N≈7×103（6×103～7×103都算对）。13.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量仪电流表A（量程300μA）内部通电小球导线的电阻率ρ，实验步骤如下：（1）用米尺测量通电小球导线的长度L；（2）用螺旋测微器测量其直径为D；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此电流表A的电阻，表盘的示数如图1，则该电表的内阻约为

Ω；（4）现要精确测量此电流表A的内阻r1，给定器材有：ⅰ．待测电流表A（量程300μA）ⅱ．电压表V（量程3V，内阻r2=1kΩ）ⅲ．电源E（电动势4V，内阻忽略不计）ⅳ．定值电阻R1=20Ωⅴ．滑动变阻器R2（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流0.5A）ⅵ．电键S一个，导线若干要求测量时两电表的指针的偏转均超过其量程的一半．a．在框中画出电路原理图2．b．电路接通后，测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1=

．参考答案：解：（3）用多用电表的电阻“×10”挡测电阻，由图示表盘可知，欧姆表的读数为：19×10=190Ω；（4）a、电流表内阻约为190Ω，电压表量程为3V，通过电流表的最大电流约为：I==A≈0.016A=160mA，远大于电流表量程300μA，如果把电流表直接串联在电路中会损坏电流表，电压表内阻为1kΩ，为保证电路安全，可以把电流表与定值电阻并联，然后与电压表串联，为方便实验操作、多次几组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：b、通过电压表的电流：IV==I+，解得：r1=；故答案为：（3）190；（4）a、电路图如图所示，．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（3）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．（4）根据题意确定电流表、电压表与滑动变阻器的接法，然后作出电路图；根据实验步骤应用欧姆定律求出电流表的内阻．15.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：(1)纸带的

端（选填“左”或“右’）与重物相连；(2)根据图上所得的数据，应取图中O点和

点来验证机械能守恒定律；(3)从O点到所取点，重物重力势能减少量=

J，动能增加量=

J；(结果取3位有效数字）(4)实验的结论是

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m1＝5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10kg，且始终静止，取g＝10m/s2，求：(1)斜面对滑块的摩擦力(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力参考答案：(1)对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上：F＝m1gsin30°＋Ff，Ff＝F－m1gsin30°＝(30－5×10×0.5)N＝5N(2)用整体法：受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有Ff地＝Fcos30°＝15N；在竖直方向上，有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin30°＝135N17.（16分）如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上。有一小物体C从距A物体H高度处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A与C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力。设A、B、C三物体的质量均为m，弹簧的劲度k，不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定，求C物体下落时的高度h。参考答案：

解析：开始时A处于平衡状态，有

（2分）

当C下落h高度时速度为v，则有：

（2分）

C与A碰撞粘在一起时速度为，则动量守恒有：

（2分）

当A与C运动到最高时，B对地面无压力

即

（2分）

可得

（2分）

所以最高时弹性势能与初始位置弹性势能相等，即EPC=EPA

（2分）

由机械能定恒：（2分）

解得：

（2分）18.如图所示，某传送带与地面倾角θ＝37o，AB之间距离L1=2.05m，传送带以v0＝1.0m/s的速率逆时针转动。质量为M=1.0kg，长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2＝0.4，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3＝0.1，开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个不计大小、质量为ｍ＝1.0kg的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ1＝0.5，假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，sin37o＝0.6，cos37o=0.8,

g=10m/s2。求：（1）物块离开B点的速度大小；（2）物块在木板上滑过的距离；（3）木板在地面上能滑过的最大距离。参考答案：（1）（4分）刚开始物块相对传送带往上滑其加速度为a1=gsin37o+μ1gcos37o=10m/s2（1分）达到传送带速度V0用的时间t1=V0/a1=0.1s，位移s1=1/2a1t12=0.05m……（1分）之后物块相对传送带往下滑其加速度a2=gsin37o-μ1gcos37o=2m/s2

（1分）

由s2=L1-s1=(VB2-VO2)/2a2…

VB=3m/s……（1分）

(2)（5分）物块滑上木板相对滑动时做匀减速运动，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）设经过t2物块与木板达到相同速度V2，则VB