福建省南平市际会中学2020-2021学年高三物理下学期期末试卷含解析

/福建省南平市际会中学2020-2021学年高三物理下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.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1。规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示。则以下说法正确的是(

)（Ａ）在时间0～5s内，I的最大值为0.1A（Ｂ）在第4s时刻，I的方向为逆时针（Ｃ）前2s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C（Ｄ）第3s内，线圈的发热功率最大参考答案：BC2.（多选）如图10所示，变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈，图10中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向，已知线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图11所示。则在图12中可能是磁感应强度B随时间t变化的图象是参考答案：BD3.计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示，磁盘上共有80个磁道（即80个不同半径的同心圆），每个磁道分成18个扇区（每个扇区为圆周），每个扇区可记录512个字节。电动机使磁盘以300r/min的转速匀速转运，磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，则一扇区通过磁头所用的时间和计算机每秒内从软盘上最多读取的字节分别为（不计磁头转移磁道的时间）

A．，46080个

B．90s，46080个C．5s，46080个

D．，276480个参考答案：A4.如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相同C．两轮边缘的向心加速度大小相同

D．两轮转动的周期相同参考答案：B5.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段（

）

A．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

C．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变

D．乙物块与地面之间的摩擦力不断减小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为

；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为

。参考答案：答案：(2-)mgR，

7.2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

（选填“质子”、“中子”或“电子”），＝

．参考答案：中子，28.（选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些

；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代号）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分）9.如图所示，AB、BC、CA三根等长带电棒绝缘相连成正三角形，每根棒上电荷均匀分布，AB、BC带电均为+q，CA带电为-q，P点为正三角形中心，P、Q两点关于AC边对称。现测得P、Q两点的电场强度大小分别为E1和E2，若撤去CA棒，则P、Q两点的电场强度大小分别为EP=__________，EQ=__________。参考答案：，（写成也给分）10.如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。参考答案：

(1).

(2).大于本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n==。若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。11.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知l＞＞d。（1）则小车的加速度表达式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是______________________;参考答案：12.某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表：

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d＝

cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为

m/s(保留两位有效数字)2实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为

。3本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出

的关系图象，请作出该图线。4根据作出的图像，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是

。参考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2与F同样得分）（2分）

如图所示（2分）4没有将气垫导轨调节水平

(2分)

13.如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=

m/s。a是电源的

极。参考答案：2200

正三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2甲中0、1、2、…、6点所示．c．测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作：x1、x2、x3、…、x6．d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．e．分别计算出x1、x2、x3、…、x6与对应时间的比值、、、…、．f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出﹣t图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务；（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有A和C．（填选项代号）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平F．重锤（2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图乙所示，则x2=2.99cm，x5=13.20cm．（3）该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出﹣t图线．（4）根据﹣t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=0.18m/s；它在斜面上运动的加速度a=2.4m/s2．参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题．分析：根据实验原理找出需要的实验器材，根据毫米刻度尺的读数方法求出2.5计数点所在位置．小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式，推导出图象的表达式进行分析．解答：解：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的5066Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选：A和C（2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图2乙所示，则：x2=2.99cm，x5=13.20cm，（3）根据题意得2.5两个计数点对应的坐标点分别是、．﹣t图线如图所示，

（4）小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式x=v0t+则，故的纵轴截距为：v0=18cm/s=0.18m/s；斜率k==2.4故加速度为a=4.8m/s2．故答案为：（1）A，C（2）2.99，13.20，（3）如图

（4）0.18，2.4点评：对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用，同时要加强利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．15.在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图（甲）所示，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是保护电阻，V为理想电压表。该同学连接好电路后，闭合电键S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数。根据读取的多组数据，他画出了图（丙）所示的图像。①请在图（乙）中选择合适的器材根据电路图（甲）画线连接实物图。②在图（丙）所示图像中，当＝0.10V－1时，外电路处于____________状态。（选填“通路”、“断路”或“短路”）。③根据该图像可求得该电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________Ω。参考答案：如图所示（3分）；断路（1分）；10（2分）；50四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求：（1）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功；（2）小船经过B点时的速度大小；（3）小船经过B点时的加速度大小。参考答案：（1）：小船从A点到达B点，受到的阻力恒为f,其克服阻力做的功为：（2）：从A到B由动能定理可知：解得：17.如图所示，如果有这样的B、C两个小球均重G，用细线悬挂而静止于A、D两点。求：（1）AB和CD两根细线的拉力各多大？（2）细线BC与竖直方向的夹角是多少？参考答案：（1）1.732G

G

（2）60o18.如图所示为一种电磁装置，由粒子源、加速电场、偏转电场、匀强磁场组成．在S点有一粒子源，能不断释放电量为q，质量为m的静止带电粒子，被加速电压为U，极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场（偏转电场中电压正负极随时间做周期性变化），偏转极板长度和极板距离均为L，带电粒子在偏转电场中一次偏转后即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场，其磁感应强度为B．若不计重力影响，欲使带电粒子通过某路径返回S点，求：（1）粒子进入磁场时速度大小．（2）匀强磁场的宽度D至少为多少？（3）该带电粒子周期性运动的周期T是多少？偏转电压正负极多长时间变换一次方向？参考答案：解：（1）粒子在加速电场中加速，由动能定理得：，解得：…①由于粒子在电场加速过程中做匀加速直线运动，则加速的时间t1为：t1==…②粒子在偏转电场中做类似平抛运动，其加速度a为：，粒子通过偏转电场的时间t2为：…③粒