福建省南平市光泽县止马中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

福建省南平市光泽县止马中学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1.一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下匀速直线运动．现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（

）A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2D．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2参考答案：C2.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3（m），它的速度随时间t变化关系为v=6t2（m/s）．该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度大小分别为（）A．12m/s

39m/s B．8m/s

12m/sC．12m/s

19.5m/s D．8m/s

38m/s参考答案：D解：根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3（m）得当：t=0时，x0=5m；t=2s时，x2=21mt=3s时，x3=59m则质点在t=0到t=2s时间内的位移△x1=x2﹣x1=16m，则质点在t=2s到t=3s时间内的位移△x3=x3﹣x2=38m，故选：D3.（多选）用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率，则A．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势C．圆环中感应电流的大小为D.图中a、b两点间的电压参考答案：BD解析：A、磁通量向里减小，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向为顺时针，故A错误；

B、由楞次定律的“来拒去留”可知，为了阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势；故B正确；C、由法拉第电磁感应定律可知，E=，感应电流I=，故C错误；D、与闭合电路欧姆定律可知，ab两点间的电势差为=|kπr2|，故D正确；故选BD．4.（多选）如图所示，传送带以恒定速率v运动，现将质量都是m的小物体甲、乙（视为质点）先后轻轻放在传送带的最左端，甲到达A处时恰好达到速率v，乙到达B处时恰好达到速率v。则下列说法正确的是（

）A．甲、乙两物块在传送带上加速运动时具有的加速度相同B．甲、乙两物块在传送带上加速运动时间相等C．传送带对甲、乙两物体做功相等D．乙在传送带上滑行产生的热量与甲在传送带上滑行产生的热量相等参考答案：CD由可知，末速度相同，位移不相同，所以加速度也不相同，故A错误；由可知，末速度相同加速度不同，所以时间不相等，故B错误；根据动能定理可知，动能变化相同，所以传送带对两物体做功相等，故C正确；根据，，代入得，因为两物体质量和末速度相等，故D正确5.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t＝0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v－t图象如图所示，则在比赛中有一辆赛车追上了另一辆的图象是()参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Ｑ，让一个质量为m的带负电的点电荷从斜面顶端A沿斜面滑下．已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，则该质点滑到斜边底端C点时的速度为__________参考答案：7.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

8.22.（4分）如图所示甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_____，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_____.在乙图中，若选用的量程为0～15V，则表的示数为_____，若选用的量程为0～3V，则表的示数为_____.

参考答案：9.如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

_（选填“减小”、“增大”）。如果改用频率略低的紫光照射，电流表

_（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。参考答案：减小

可能

10.某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r。O点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦。AB之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，OB间接有一个伏特表。整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置。当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度。若伏特表显示3V，则列车的加速度为

。如果根据伏特表示数与列车加速度的一一对应关系将伏特表改制成一个加速度表，则加速度的刻度是

的（选填“均匀”或“不均匀”）。参考答案：答案：，不均匀11.（单选）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过__________方式改变物体的内能，把__________转变为内能．参考答案：12.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.013.真空室内，有质量分别为m和2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为__________。(填选项前的字母)A.B.C.D.参考答案：B当二者共速时距离最近，由动量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故选项B正确。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；

实验数据如下表所示：1.502.002.503.003.504.000.590.830.991.221.371.61

④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物连接，保持滑块静止，测量重物离地面的高度；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的点（未与滑轮碰撞），测量间的距离。完成下列作图和填空：⑴根据表中数据在给定坐标纸上作出图线。⑵由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数（保留2位有效数字）。⑶滑块最大速度的大小（用和重力加速度表示）。参考答案：(1)如右图所示：（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）（3）解析：（1）如图（2）由可知，(3)滑块运动h达到最大速度v，之后继续滑行直到停到D点，由动能定理可得：解得：。15.（6分）取两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图（a）、（b）所示的情景。这个实验观察到的现象是________________________；由此可以判断水的温度较高的是图________；从分子动理论的角度分析，这个实验揭示的物理规律是________________________。参考答案：b中的墨水扩散得快；b；温度越高，水分子运动越剧烈。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高h=5cm，空气柱长L=45cm，要使管内外水银面相平．求：（1）应如何移动玻璃管？（2）此刻管内空气柱长度为多少？（设此时大气压相当于75cmHg产生的压强）参考答案：解：（1）大气压=玻璃管中水银柱产生的压强+封闭空气的压强，要使管内外水银面相平，则管内气体的压强等于大气压变大，气体做等温变化，由PV=C知气体体积减小．当玻璃管上移时，假设管内空气体积不变，那么水银柱高度差即h会变大，那么此时管内整体压强等于管内气体压强与水银压强之和，大于大气压，所以水银柱高度减小，气体体积增大，与题意不符合；当玻璃管下压时，假设管内空气体积不变，那么水银柱高度差即h会变小，那么此时管内整体压强等于管内气体压强与水银压强之和，小于大气压，所以水银柱高度增大，气体体积减小，与题意符合；所以可以下压玻璃管．（2）初态P1=P0﹣h，V1=LS，P2=P0，根据PV=C知此刻管内空气柱长度h==42cm答：（1）应向下移动玻璃管（2）此刻管内空气柱长度为42cm【考点】理想气体的状态方程．【分析】在本题中，玻璃管内水银柱的高度h主要受内外压强差的影响，管内封闭部分气体压强改变，水银柱的高度就会随之改变，根据理想气体状态方程中的等温变化求解长度．17.如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，有一个质量为5kg的物体静止放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)物体对斜面的压力；(2)物体所受的摩擦力；(3)若用原长为10cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？参考答案：(1)（5分）物体静止在斜面上受力分析如右图所示，则物体受到斜面的支持力为：N＝mgcos37°＝40N

(2分)

方

向：垂直斜面向上

(1分)根据牛顿第三定律，物体对斜面的压力为40N

(1分)方

向：垂直斜面向下

(1分)(2)（3分）根据二力平衡，物体受到的静摩擦力为：f＝mgsin37°＝30N

(2分)方

向：沿斜面向上

(1分)(3)（10分）当物体沿斜面向上匀速运动时，受力分析如图所示，设弹簧弹力为F，伸长量为x，有：F＝kx

(2分)F＝mgsin37°＋f′

(2分)f′＝μN

(2分)弹簧的最终长度：l＝l0＋x

(2分)联立以上各式，把N＝40N代入得：

l＝12cm

(2分)本题考查受力平衡问题，物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，重力垂直斜面的分力为正压力，把重力分解即可，施加一个弹力之后，物体沿斜面向上匀速运动，沿着斜面方向受力平衡，弹力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力18.如图所示，在距水平地面高h1＝1.2m的光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存的弹性势能Ep＝2J。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知B点距水平地面的高h2＝0.6m，圆弧轨道BC的圆心O，C点的切线水平，并与水平地面上长为L＝2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。试求：（1）小物块运动到B的瞬时速度vB大小及与水平方向夹角（2）小物块在圆弧轨道BC上滑到C时对轨道压力Nc大小（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只会发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件.参考答案：⑴解法一:小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，机械能守恒

（1分）

（2分）根据平抛运动规律有：

（2分）解法二:小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，机械能守恒

（1分）小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，在竖直方向上根据自由落体运动规律可知，小物块由A运动到B的时间为：t＝＝s≈0.346s