福建省福州市长乐鹤上中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

福建省福州市长乐鹤上中学2021-2022学年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.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。

实验装置主要部件为位移传感器的发射器和接收器，分别固定在轨道右端和小车上；通过传感器测定两者间位移变化，从而测出小车的加速度。（1）在该实验中采用的方法是___________________：保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受拉力，用传感器测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。该实验小组在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示，可知在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的图线是________(选填“①”或“②”)。（2）随着钩码的数量逐渐增大，图(b)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______________A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：（1）控制变量法，①；（2）C；

2.（单选）如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的恒定风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ。已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是（A）细绳与竖直方向的夹角 （B）细绳对重物的拉力（C）地面对重物的支持力 （D）地面对重物的摩擦力参考答案：C3.如图所示，电阻不能忽略的矩形闭合导线框ABCD处于水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接有一只“22V6W”的灯泡．当灯泡正常发光时，线框输出电压u＝66sin100πtV．下列说法正确的是()A.线框转动的频率为100HzB.图示位置线框中产生的感应电动势最大C.变压器原、副线圈匝数之比为3∶1D.若副线圈再并联一个相同的灯泡，则变压器的输入功率为12W参考答案：C4.（多选）如图，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一档板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A．B．C的质量均为m．给小球一水平向右的瞬时速度V，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足（）A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值参考答案：考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于2mg，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，再根据机械能守恒定律求出小球在最低点的速度范围．解答：解：在最高点，速度最小时有：，解得．根据机械能守恒定律，有：2mgr+，解得．在最高点，速度最大时有：，解得．根据机械能守恒定律有：2mgr+，解得．所以保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，在最低点的速度范围为：．故C、D正确，A、C错误．故选CD．点评：本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，关键理清在最高点的两个临界情况，求出在最高点的最大速度和最小速度．5.（单选）下列说法正确的是：（

）A．水的饱和汽压随温度的升高而减小B．用油膜法可以粗略测定分子的质量C．滴入水中的红墨水很快散开是布朗运动D．如图水黾可以停在水面上说明了液体存在表面张力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。①打D点时，小车的瞬时速度大小为___

____m/s（保留两位有效数字）。②小车运动的加速度大小为___

____m/s2（保留两位有效数字）。③在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为______________________。参考答案：①0.72

②2.0

③

7.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：8.如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa．试分析：①根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA=

K，及C点时压强pC=

Pa；②由状态A变为状态B的过程中，气体对

(选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体

(选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能

(选填“增大”、“减小”或“不变”)．参考答案：9.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：10.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于11.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b12.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将

，涂料滚对墙壁的压力将

.（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：13.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2011年高考·广东理综卷）图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示。（1）OD间的距离为_______cm（2）图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_______，其大小为_______m/s2（保留三位有效数字）。

参考答案：15.在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组（3V，内阻约1）

B．电流表（0—3A，内阻约0.0125）C．电流表（0—0.6A，内阻约0.125）D．电压表（0—3V，内阻约4k）E．电压表（0—15V，内阻约15k）

F．滑动变阻器（0—20，允许最大电流1A）G．滑动变阻器（0—2000，允许最大电流0.3A）H．开关、导线若干（1）实验时电流表、电压表和滑动变阻器应分别选取

、

和

．（填写仪器前字母代号）（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻在组成测量电路时，应采用电流表

（选填“内”或“外”）接法，测量值比真实值偏

（选填“大”或“小”）参考答案：（1）

C

D

F

（2）外

小

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图2－2－27所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别均为mA＝10kg，mB＝20kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小，并画出A、B的受力分析图．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：解析：A、B的受力分析如右图所示对A应用平衡条件Tsin37°＝Ff1＝μFN1①Tcos37°＋FN1＝mAg②联立①、②两式可得：FN1＝60NFf1＝μFN1＝30N对B用平衡条件F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1′＋μFN2＝Ff1＋μ(FN1＋mBg)＝2Ff1＋μmBg＝160N17.如图所示，竖直平面内有一个四分之三圆弧形光滑轨道，圆弧半径为R，AD为水平面，A端与圆心等高，B点在圆心的正上方，一个质量为m的小球，自A点以竖直向下的初速度进入圆弧轨道，经过圆弧上的B点飞出后落到C点.已知AC=R，重力加速度为g.求：（1）小球通过B点时对轨道的压力大小；（2）小球在A点的初速度大小；（3）若圆弧轨道不光滑，小球在A点仍以相同的初速度进入圆弧轨道，恰能通过B点，则小球在运动过程中克服摩擦力做了多少功？参考答案：（1）由B到C平抛运动

…………（2分）B点由牛顿第二定律得………………（1分）解得F=mg……………由牛顿第三定律，小球对轨道的压力为mg………（1分）（2）A点到B点，机械能守恒………………（2分）由以上解得…………（1分）（3）恰能通过最高点B时，…