福建省南平市際會中學2020-2021學年高三物理下學期期末試卷含解析

/福建省南平市際會中學2020-2021學年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1。規(guī)定線圈中感應電流I的正方向從上往下看是順時針方向，如圖（1）所示。磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖（2）所示。則以下說法正確的是(

)（Ａ）在時間0～5s內，I的最大值為0.1A（Ｂ）在第4s時刻，I的方向為逆時針（Ｃ）前2s內，通過線圈某截面的總電量為0.01C（Ｄ）第3s內，線圈的發(fā)熱功率最大參考答案：BC2.（多選）如圖10所示，變化的磁場中放置一固定的導體圓形閉合線圈，圖10中所示的磁感應強度和電流的方向為設定的正方向，已知線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖11所示。則在圖12中可能是磁感應強度B隨時間t變化的圖象是參考答案：BD3.計算機上常用的“3.5英寸、1.44MB”軟磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，磁盤上共有80個磁道（即80個不同半徑的同心圓），每個磁道分成18個扇區(qū)（每個扇區(qū)為圓周），每個扇區(qū)可記錄512個字節(jié)。電動機使磁盤以300r/min的轉速勻速轉運，磁頭在讀、寫數據時是不動的，磁盤每轉一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道，則一扇區(qū)通過磁頭所用的時間和計算機每秒內從軟盤上最多讀取的字節(jié)分別為（不計磁頭轉移磁道的時間）

A．，46080個

B．90s，46080個C．5s，46080個

D．，276480個參考答案：A4.如圖所示，在皮帶傳動裝置中，主動輪A和從動輪B半徑不等，皮帶與輪之間無相對滑動，則下列說法中正確的是A．兩輪的角速度相等B．兩輪邊緣的線速度大小相同C．兩輪邊緣的向心加速度大小相同

D．兩輪轉動的周期相同參考答案：B5.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場，現用一水平恒力F拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動一起向左加速運動，在加速運動階段（

）

A．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小

B．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

C．甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變

D．乙物塊與地面之間的摩擦力不斷減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F有一根長為R、質量不計的細桿，上端連接質量為m的小球甲，下端連接質量為2m的小球乙。開始時甲球在A點，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當甲球到達最低點B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經過B點時的瞬時速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

7.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應堆是驅動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X是

（選填“質子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，28.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運動的質點，在不同時刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復力；e．動能；f．勢能；g．動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯選或不選得0分）9.如圖所示，AB、BC、CA三根等長帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點為正三角形中心，P、Q兩點關于AC邊對稱?，F測得P、Q兩點的電場強度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點的電場強度大小分別為EP=__________，EQ=__________。參考答案：，（寫成也給分）10.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍光沿同一路徑入射，則光線在D點射出時的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關的知識點。根據題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n==。若改用藍光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點射出時的折射角大于60°。11.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示，則圖線不通過坐標原點O的原因是______________________;參考答案：12.某同學用如圖甲所示的氣墊導軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導軌放置在實驗臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點B處，③將帶有遮光條的質量為M的滑塊放置在氣墊導軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經繞過滑輪的細線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t，⑤改變鉤碼個數，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復上述實驗。記錄的數據及相關計算如下表：

實驗次數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若用游標卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測量中小車經過光電門時的速度為

m/s(保留兩位有效數字)2實驗中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時間為t，可推導出滑塊的加速度a與t關系式為

。3本實驗為了研究加速度a與外力F的關系，只要作出

的關系圖象，請作出該圖線。4根據作出的圖像，判斷該同學可能疏漏的重要實驗步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒有將氣墊導軌調節(jié)水平

(2分)

13.如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖1所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材．b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次．選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數點，如圖2甲中0、1、2、…、6點所示．c．測量1、2、3、…、6計數點到0計數點的距離，分別記作：x1、x2、x3、…、x6．d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．e．分別計算出x1、x2、x3、…、x6與對應時間的比值、、、…、．f．以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，畫出﹣t圖線．結合上述實驗步驟，請你完成下列任務；（1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有A和C．（填選項代號）A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平F．重錘（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數點對齊，0、1、2、5計數點所在位置如圖乙所示，則x2=2.99cm，x5=13.20cm．（3）該同學在圖3中已標出1、3、4、6計數點對應的坐標點，請你在該圖中標出與2、5兩個計數點對應的坐標點，并畫出﹣t圖線．（4）根據﹣t圖線判斷，在打0計數點時，小車的速度v0=0.18m/s；它在斜面上運動的加速度a=2.4m/s2．參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．專題：實驗題．分析：根據實驗原理找出需要的實驗器材，根據毫米刻度尺的讀數方法求出2.5計數點所在位置．小車做勻加速直線運動，根據位移時間公式，推導出圖象的表達式進行分析．解答：解：（1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的5066Hz交流電源給打點計時器供電，需要用刻度尺測量計數點之間的距離處理數據，故選：A和C（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數點對齊，0、1、2、5計數點所在位置如圖2乙所示，則：x2=2.99cm，x5=13.20cm，（3）根據題意得2.5兩個計數點對應的坐標點分別是、．﹣t圖線如圖所示，

（4）小車做勻加速直線運動，根據位移時間公式x=v0t+則，故的縱軸截距為：v0=18cm/s=0.18m/s；斜率k==2.4故加速度為a=4.8m/s2．故答案為：（1）A，C（2）2.99，13.20，（3）如圖

（4）0.18，2.4點評：對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用，同時要加強利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．15.在“測定某電源的電動勢和內阻”實驗中，實驗電路如圖（甲）所示，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是保護電阻，V為理想電壓表。該同學連接好電路后，閉合電鍵S，改變電阻箱的電阻值，讀取電壓表的示數。根據讀取的多組數據，他畫出了圖（丙）所示的圖像。①請在圖（乙）中選擇合適的器材根據電路圖（甲）畫線連接實物圖。②在圖（丙）所示圖像中，當＝0.10V－1時，外電路處于____________狀態(tài)。（選填“通路”、“斷路”或“短路”）。③根據該圖像可求得該電池的電動勢E＝____________V，內阻r＝____________Ω。參考答案：如圖所示（3分）；斷路（1分）；10（2分）；50四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質量為，小船受到的阻力大小恒為f，經過A點時的速度大小為，小船從A點沿直線加速運動到B點經歷時間為t1，A、B兩點間距離為d,纜繩質量忽略不計。求：（1）小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功；（2）小船經過B點時的速度大??；（3）小船經過B點時的加速度大小。參考答案：（1）：小船從A點到達B點，受到的阻力恒為f,其克服阻力做的功為：（2）：從A到B由動能定理可知：解得：17.如圖所示，如果有這樣的B、C兩個小球均重G，用細線懸掛而靜止于A、D兩點。求：（1）AB和CD兩根細線的拉力各多大？（2）細線BC與豎直方向的夾角是多少？參考答案：（1）1.732G

G

（2）60o18.如圖所示為一種電磁裝置，由粒子源、加速電場、偏轉電場、勻強磁場組成．在S點有一粒子源，能不斷釋放電量為q，質量為m的靜止帶電粒子，被加速電壓為U，極板間距離為d的勻強電場加速后，從正中央垂直射入電壓為U的勻強偏轉電場（偏轉電場中電壓正負極隨時間做周期性變化），偏轉極板長度和極板距離均為L，帶電粒子在偏轉電場中一次偏轉后即進入一個垂直紙面方向的勻強磁場，其磁感應強度為B．若不計重力影響，欲使帶電粒子通過某路徑返回S點，求：（1）粒子進入磁場時速度大?。?）勻強磁場的寬度D至少為多少？（3）該帶電粒子周期性運動的周期T是多少？偏轉電壓正負極多長時間變換一次方向？參考答案：解：（1）粒子在加速電場中加速，由動能定理得：，解得：…①由于粒子在電場加速過程中做勻加速直線運動，則加速的時間t1為：t1==…②粒子在偏轉電場中做類似平拋運動，其加速度a為：，粒子通過偏轉電場的時間t2為：…③粒