2021-2022学年福建省厦门市第六中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年福建省厦门市第六中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子比荷越小

参考答案：ABC进入B0的粒子满足，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；假设粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B正确；由qE=qvB，得v=，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；由知R越小，荷质比越大，故D错误.

2.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是(

)A．P物体受3个力B．Q受到3个力C．若绳子变长，绳子的拉力将变小D．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大参考答案：C3.如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板。Ａ、Ｂ质量均为ｍ，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于Ｐ，（物块Ａ一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是(

)A.力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行B.力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行C.B离开挡板C时，弹簧伸长量为D.B离开挡板C时，弹簧原长

参考答案：BD4.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（

）

A．10N，方向向左

B．8N，方向向右

C．2N，方向向左

D．零参考答案：D5.（多选）如图所示，在特制的弹簧秤下挂一吊篮A，吊篮内挂一重物B，一人站在吊篮中，当此人用100N的竖直向下的力拉重物时，下列说法中正确的是【

】A．弹簧秤示数不变B．人对底板的压力增加100NC．A的合力增大100ND．A的合力不变参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光

▲

（选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变▲（选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁

短7.(3分)质量相等的冰、水、水蒸气，它们的分子个数

，它们分子的平均动能

，它们的内能

。（填“相同”或“不同”）参考答案：

答案：相同

不同

不同8.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：39.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话时消耗的功率约为

W，待机时消耗的功率为

W

参考答案：0.6W，1.8×102W

10.（4分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为_______，最大的水平射程为_________。参考答案：，11.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中

（

）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大参考答案：D12.学校的课外物理兴趣小组想测出滑块与木板间的动摩擦因数，李轩同学想出一个方案，如图，将一小铁球和滑块用细细线连接，跨在木板上端的一个小定滑轮上，开始时小铁球和滑块均静止，然后剪断细线，小铁球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小铁球落地和滑块撞击挡板的声音。他们反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到两撞击声，然后用刻度尺测量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题：(1)滑块下滑的加速度大小

m/s2(2)请利用H、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式=

，代入相关数据，求出滑块与木板间的动摩擦因数=

。(3)与真实值相比，测量的动摩擦因数

(填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据

。参考答案：13.质点在x轴上运动，其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t﹣4，则其加速度a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s（x的单位是m，t的单位是s）．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根据x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s．故本题答案为：4，2点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(5分）某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。(1)在此实验中，此同学先接通计时器的电源(频率为50Hz)，再放开纸带，如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中sA=42.05cm，sB=51.55cm，sC=62.00cm，则小车的加速度为a=___________m/s2，打B点时小车的速度vB=_______m/s(保留2位有效数字)

(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持沙和沙桶的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与_______的关系图像。

(3)在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒，实验数据应满足的关系是_________________________。(用上题的符号表示，不要求计算结果)。参考答案：15.如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带。①打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF=

m/s。（计算结果保留两位有效数字）②图ｂ是某同学根据纸带上的数据，作出的v－t图象。根据图象，t＝0时的速度v0=

m/s、加速度ɑ=

m/s2。（计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）①

0.70

②

0.20

、

5.0

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为某等腰直角三棱镜ABC的截面图，一条光线与AB面成45°角入射，已知棱镜材料的折射率n=，求：①光线经过AB面时的折射角；②通过计算说明光线第一次到达BC面时能否从BC面射出。参考答案：①②不能17.如图18所示，一重力不计带正电的粒子，电量为q，以速度υ垂直于匀强磁场的边界射入磁场中，磁场的宽度为d，磁感强度为B，粒子能够从另一边界射出，穿透磁场时速度方向与粒子原来入射方向的夹角是30°，求⑴粒子的质量.⑵穿越磁场的时间.参考答案：(1)粒子做匀速圆周运动R=mV/qB

（2分）sin300=d/R

(2分)联立求得m=2qBd/V

(1分)(2)粒子做匀速圆周运动的周期T=2∏R/V=4∏d/V

(2分)t=T/12

（1分）解得t=∏d/3V

(1分)18.如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔。为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静开始竖直向下做匀加速直线运动，t=0.20s后立即停止，此时试管下降H=0.80m，试管塞将恰好能从试管口滑出。已知试管总长l=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm，试管塞的长度为d=2.0cm，设试管塞相对试管壁滑动时受到的的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g=l0m／s2。求：(1)试管塞从静止开始到离开试管口的总位移；(2)试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值。参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．C2A2【答案解析】（1）1.0m（2）17∶1解析：（1）试管塞开始与试管一起运动了位移：x1＝H＝0.80m之后又独立运动了位移：x2＝l－h＝(0.21－0.01)m＝0.20m

（1分）所以总位移：x＝x1＋x2＝(0.80＋0.20)m＝1.0m（1分）（2）设试管塞质量为m，与试管一起做匀加速直线运动的加速度大小为a1，末速度为v，之后滑动过程中的摩擦力大小为Ff，加速度大小为a2，由运动学公式有：x1＝a1t2①

（2分）v＝a1t

②（2分）由①②解得：v＝8m/s

（1分）试管塞在试管中做匀减速运动时有：－2a2x2＝0－v2

③

（2分）由牛顿第二定律：Ff－mg＝ma2

④