2021-2022学年福建省漳州市官园中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年福建省漳州市官园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. （单选）结合下图，关于机械能守恒说法正确的是：(忽略空气阻力) A将箭搭在弦上，拉弓的整个过程，弓和箭组成的系统机械能守恒 B在动力作用下从轨道上缓慢上行的过山车，过山车机械能守恒C在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程中，物体机械能守恒 D将内有弹簧的圆珠笔的笔帽抵在桌面，放手后圆珠笔弹起的过程，笔的机械能守恒参考答案：D2. （多选）在竖直平面内有两固定点a、b，匀强磁场垂直该平面向里，重力不计的带电小球在a点以不同速率向

2、不同方向运动，运动过除磁场力外，还受到一个大小恒定，方向始终跟速度方向垂直的力作用，对过b点的带电小球（）A如果沿ab直线运动，速率是唯一的B如果沿ab直线运动，速率可取不同值C如果沿同一圆弧ab运动，速率是唯一的D如果沿同一圆弧ab运动，速率可取不同值参考答案：解：A、小球如果沿ab直线运动，由于已知力F与洛伦兹力都与速度方向垂直，小球做直线运动，则洛伦兹力与已知力合力为零，小球做匀速直线运动，F=qvB，小球的速度v=，小球速率是一定的，故A正确，B错误；C、已知力与洛伦兹力都与速度方向垂直，两力对小球都不做功，如果沿同一圆弧ab运动，小球在磁场中做匀速圆周运动，小球从a点出发经过b点，小

3、球初速度方向不同，运动轨迹不同，轨道半径不同，速率大小不同，则小球速率可以取不同值，故C错误，D正确；故选：AD3. （单选）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的示意图，每次小球都以相同的水平速度从斜面顶端水平抛出，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平位移x，最后作出了如图b所示的x-tan图象，g=10m/s2。则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0等于多少（ ）A：2m/s B:1.414 m/s C: 5m/s D: 1m/s参考答案：D4. （单选）如图甲所示，一物块置于水平地面上。现用一个与竖直方向成角的力F拉物块，使力F沿顺时针方向转动，并保持物块始终沿水

4、平方向做匀速直线运动；得到拉力F与变化关系图线如图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为A. B. C. D. 参考答案：C5. （单选）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是（）A牛顿发现了万有引力定律B伽利略首创了理想实验的研究方法C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D开普勒研究了行星运动的规律从中发现了万有引力定律参考答案：考点：物理学史分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：A、牛顿发现了万有引力定律，故A正确；B、伽利略首创了理想实验的研究方法，故

5、B正确；C、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；D、开普勒得出了行星运动的规律，牛顿发现了万有引力定律，故D错误；本题选不正确的，故选：D点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 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

6、，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：、 7. 某同学用如图所示的装置验证动能定理为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示： 原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小则只要测量量满足 ，便可验证动能定理 实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是 。 (2)现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为510-3m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.

7、5V的电源。另有如下器材供选择： A量程为00.6A，内阻约为2的电流表B量程为03A，内阻约为0.1的电流表 c量程为06V，内阻约为4k的电压表 D量程为015V，内阻约为50k的电压表 E阻值为010额定电流为lA的滑动变阻器 F阻值为01k，额定电流为0.1A的滑动变阻器 以上器材应选用 (填写器材前的字母) 用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整 闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表用多用电表欧姆挡进行检测为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的 接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确接人电路后，电

8、压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查 参考答案：（1）x2与H成正比 滑块需要克服阻力做功（2）ACE实验电路连接如图所示。正 连接电压表与金属丝的两根导线是否断路（1）若滑块在下滑过程中所受阻力很小由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。（2）由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100，电流表选择量程为00.6A电流表，电压表选择量程为06V的电压表；选择阻值为01k，额定电流为0.1A的滑

9、动变阻器。用多用电表欧姆挡进行检测为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的正接线柱。将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。8. （5分）如图所示是一列简谐波的一段图象，已知d点到达波峰的时间比c早1s/200，a、c两点间水平距离为3m，则该波的传播方向为 ，波速为 m/s。参考答案： 答案：向左 2009. 某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图（所用交变电流的频率为50Hz） （1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个

10、点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打C点时纸带的速度大小为 m/s（保留二位有效数字） （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_。参考答案：（1）0.51 （2分） 0.71 （2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）10. 如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个_（选填“与”、“或”

11、、“非”）逻辑门，接在05V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：_。参考答案：（1）与；远大于。 （每空2分） （2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）11. 如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处这列简谐波的波速是 m/s

12、t=0.6s时，质点D已运动的路程是 m参考答案：（1） 5 ； 0.112. 某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6 V，3 W”的灯泡L，一只标有“12 ，1 A”的滑动变阻器，一电源电动势为12 V，电源内阻不计，开关一只，导线若干要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭 （1）为了满足实验设计的要求还需要_（填写实验器材），理由_ _ _ _ （2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图参考答案：（1）一个分压电阻R0； 若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电

13、阻器左边部分电阻为R1 = 7.42 ，通过部分的电流将大于1 A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况 （2）电路图如图所示13. 如图所示，一束粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向 ，进入电场后，粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：左 增加解析：由图可知，粒子（带负电）所受电场力方向水平向右，故电场方向向左。由于电场力作正功，根据动能定理可知粒子在电场中动能增加。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻的阻值待测电源(电动势约3V，内阻约1)一个阻值未知的

14、电阻 电压表两块(内阻很大，量程3V)电流表(内阻约为5，量程0.6A) 滑动变阻器A(030，3A)滑动变阻器B(0200，0.2A)电键一个，导线若干该同学设计了如图甲的电路，用、I分别表示电表、A的读数将滑动变阻器的滑片移到不同位置时，得到下表所示数据：根据题中所给信息回答下列问题：(1)滑动变阻器应选择(选填器材代号“A”或“B”)；(2)根据甲图用笔画线代替导线把乙图中的实物图补充完整；(3)该同学根据表中数据在图丙中已经画出了-I(=-)图线，请你在图中画出-I图线；(4)根据图线，求出电源电动势E=V，内阻r=，定值电阻=参考答案：A（2分） 如图乙（2分） 如图丙（2分）2.8

15、3.2（1分）0.91.2（2分）4.85.5（1分）15. 某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动实验中，必要的措施是 A细线必须与长木板平行B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则小车的加速度a= m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB= m/s（结果均保留两位有

16、效数字）参考答案：AB；0.80；0.40【考点】测定匀变速直线运动的加速度；探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题；定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】分析实验目标和实验原理，明确实验中需要注意事项即可求解；根据逐差法可求得物体运动的加速度；根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得B点的速度【解答】解：A、为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带；故AB正确；C、本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可；故C错误；D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需

17、要平衡摩擦力；故D错误；故选：AB；每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T=50.02=0.1s； 根据逐差法可知，物体的加速度a=0.80m/s2； B点的速度等于AC段的平均速度，则有：v=0.40m/s； 故答案为：AB；0.80；0.40四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，导线ab和cd间的宽度为，bc间电阻阻值为R，其它电阻均可忽略。ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，且能沿导线框无摩擦地滑动，磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直。现用一恒力F竖直向上拉ef，

18、使其由静止开始运动，当ef上升高度为h时，ef恰好做匀速运动。求： （1）ef匀速上升的速度的大小。 （2）ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小。参考答案：17. 某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角=30的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图乙所示g取10m/s2求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数；（3）木块回到出发点时的速度大小v参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）由vt图象可以求出上滑过程的加速度（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度解答：解：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，由加速度定义式有：上滑过程中加速度的大小：（2）上滑过程中沿斜面向下受重