2021-2022学年福建省龙岩市城厢中学高三物理期末试题含解析

2021-2022学年福建省龙岩市城厢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.（单选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈加正弦交变电压Ul，以下说法正确的是

A．S断开时，MN两端的电压最大，ON两端的电压为零

B．S断开时，MN两端的电压为零，ON两端的电压为

C．S闭合且滑动触头向下滑动时，变压器的输出功率不变

D．S闭合且滑动触头向上滑动时，通过原线圈的电流变小，原线圈的输入功率变小参考答案：D2.根据热力学定律，可知下列说法中正确的是：A．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的B．可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用C．可以将冰箱内的热量传到外界空气中而不引起其他变化D．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行参考答案：

答案：AD3.（单选）如图所示A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是（

B

）A.保持S闭合，将B板适当上移

B.保持S闭合，将B板适当下移[C.先断开S，再将A板适当上移D.先断开S，再将B板适当下移参考答案：B4.列说法中正确的是（

）A.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象C.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场D.分别用红光和绿光在同一装置上进行双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距大E.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理参考答案：BDE5.下列说法正确的是（

）

A.α射线与γ射线都是电磁波

B.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

D.原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量参考答案：答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条件是

。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。7.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）8.

（选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点．已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为

cm，质点B此刻向

运动.

参考答案：答案：0.4；y轴正方向．（每空2分）9.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v0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______________。参考答案：，mv0210.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：11.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为__________，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。12.建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计）。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)．用游标卡尺测长度时如下图，右图是左图的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是

。用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为:E=

．参考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）13.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上由静止滑下，图乙是打出的纸带的一段。已知打点计时器所使用的交流电的频率为50Hz，选A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a＝________m/s2（结果保留3位有效数字）。为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有___________。A、木板的长度L

B、木板的末端被垫起的高度h

C、木板的质量m1

D、滑块的质量m2

E、滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数μ＝____________。（用被测物理量的字母表示，滑块下滑的加速度为a，重力加速度为g）参考答案：12.0

AB

(gh-La)/g(L2-h2)1/215.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A.干电池E（电动势约为1.5V、内电阻约为1.0）

B．电压表V(0-15V)

C.电流表A（0-0.6A、内阻约为0.1）

D.电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10）

E．滑动变阻器R1(0—10、10A)

F．滑动变阻器R2(0—100、1A)

G.定值电阻R3=990

H.开关、导线若干

①为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）；

②请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号：③如图所示为某一同学根据他设计的实验方案绘出的图线I1－I2(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E=______V，内电阻r=________。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L，当空气柱的温度为14℃时，左臂水银柱的长度h1=10cm，右臂水银柱长度h2=7cm，气柱长度L=15cm；将U形管放入100℃水中且状态稳定时，h1变为7cm．分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量，并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强（单位用cmHg）．参考答案：考点： 理想气体的状态方程；封闭气体压强．版权所有专题： 理想气体状态方程专题．分析： 以封闭气体为研究对象，找出初末状态参量，利用理想气体状态方程列式求解．解答： 解：以封闭的空气柱（设大气压强为P0）为研究对象初态：P1=P0+h2﹣h1=（P0﹣3）cmHg，V1=LS=15S（cm3），T1=287K

末态：h1′=7cm，h2ˊ=10cm，故压强：P2=P0+h2′﹣h1′=（P0+3）cmHg，V2=（L+3）S=18S（cm3），T2=373K由理想气体状态方程得：代入数据解得大气压强为：P0=72.25cmHg在100℃水中时，空气柱压强为：P2=75.25cmHg

答：当时的大气压强为72.25cmHg，末状态空气柱的压强为75.25cmHg．点评： 本题的关键是封闭气体的压强计算，使用连通器的原理：同一水平面上压强相同即可求出．属于基础题目．17.人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．（1）求月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）若不考虑月球自转的影响，求：a．月球的质量M；b．月球的“第一宇宙速度”大小v．参考答案：考点：自由落体运动．.专题：自由落体运动专题．分析：（1）根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度；（2）根据月球表面重力和万有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M；（3）飞行器近月飞行时，飞行器所受月球万有引力提供月球的向心力，从而求出“第一宇宙速度”大小．解答：解：（1）月球表面附近的物体做自由落体运动月球表面的自由落体加速度大小（2）a．若不考虑月球自转的影响月球的质量b．质量为m'的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动月球的“第一宇宙速度”大小答：（1）求月球表面的自由落体加速度大小为；（2）a．月球的质量为；b．月球的“第一宇宙速度”大小为．点评：结合自由落体运动规律求月球表面的重力加速度，根据万有引力与重力相等和万有引力提供圆周运动向心力求解中心天体质量和近月飞行的速度v．18.(13分)绝缘材料制成的圓柱形细管质量为m、带电荷量为+q，管长为h，管底水平，由于空间有竖直向上的匀强电场，它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的、质量也为m的弹性小球(直径小于管的内径，可以视为质点)，不计空气对小球和细管的作用力，在小球和细管的运动或碰撞过程中，不会改变各自的带电情况，问：

(1)电场强度E是多大？

(2)小球第一次与管底碰撞前的瞬时速度是多大？(3)小球与管底的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间可忽略，小球第二次与管底碰撞瞬间的速度是多大？参考答案：解析：（1）对细管：得

…………………（2分）

(2)对小球：由得………………（2分）

(3)小球与管底发生弹性碰撞，设碰后小球和细管速度分别为v1,v2由弹性碰撞规律有：

………………………(2分)

……………（2分）

得：

…………………(2分