福建省南平市建甌順陽中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

福建省南平市建甌順陽中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)“底人”的壓力大小為A．(M+m)g

B．(M+m)g-maC．(M+m)g+ma

D．(M-m)g參考答案：B2.如圖所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量西的方向?yàn)檎?，外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化的圖象正確的是參考答案：D3.（多選）如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在重力和水平恒力作用下，速度從豎直方向變?yōu)樗椒较?，在此過程中，質(zhì)點(diǎn)的（

）A．機(jī)械能守恒 B．機(jī)械能不斷增加C．重力勢能不斷減小 D．動(dòng)能先減小后增大參考答案：BD【考點(diǎn)】考查功能關(guān)系在質(zhì)點(diǎn)的速度從豎直變?yōu)樗降倪^程中，水平恒力做正功，機(jī)械能不斷增加，B正確，A錯(cuò)；由于質(zhì)點(diǎn)在上升，重力勢能增加，C錯(cuò)；由運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷合外力方向右下方，瞬時(shí)速度與合力的夾角從鈍角逐漸變?yōu)殇J角，動(dòng)能先減小后增大，D正確。4.如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧秤的讀數(shù)為2N．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使其質(zhì)量減少到0.3kg，將會(huì)出現(xiàn)的情況是（g=10m/s2，不計(jì)滑輪的摩擦）（）A．彈簧秤的讀數(shù)將變小B．A仍靜止不動(dòng)C．A向左移運(yùn)動(dòng)D．A對(duì)桌面的摩擦力將變小參考答案：BD5.如圖4所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)部線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場中，兩半邊間的過渡區(qū)域?qū)挾群苄?，可忽略不?jì)。線圈的總祖數(shù)為N、總電阻為r，每匝線圈的面積為S，線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，額定電壓為U、電阻為R的小燈泡在電路中恰能正常發(fā)光，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值是A.NBSω

B.NBSω

C.U

D.參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細(xì)繩相連。開始時(shí)兩球靜止，給b球一個(gè)水平恒力拖動(dòng)B球運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊，然后兩球一起運(yùn)動(dòng)，在兩球一起運(yùn)動(dòng)過程中兩球的總動(dòng)量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機(jī)械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；7.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時(shí)B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時(shí)，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動(dòng)的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小8.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體可以分解成水平方向上的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的

運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．9.12．如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導(dǎo)線粗細(xì)相同，A的邊長是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當(dāng)它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進(jìn)入如圖所示的磁場時(shí)，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進(jìn)入磁場過程將作

運(yùn)動(dòng)（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進(jìn)入磁場的過程中，A、B兩線框消耗的電能之比為

。參考答案：10.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動(dòng)變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的．電源的電動(dòng)勢為

V和內(nèi)阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：11.（2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），12.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B13.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將注射器活塞置于刻度為10mL處，然后將注射器連接壓強(qiáng)傳感器并開始實(shí)驗(yàn)，氣體體積V每增加1mL測一次壓強(qiáng)p，最后得到p和V的乘積逐漸增大．（1）由此可推斷，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能為圖a．（2）圖線彎曲的可能原因是在實(shí)驗(yàn)過程中C．A．注射器有異物B．連接軟管中存在氣體C．注射器內(nèi)氣體溫度升高D．注射器內(nèi)氣體溫度降低．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）最后得到p和V的乘積逐漸增大，表示V﹣﹣圖象的斜率逐漸增大，由此選擇（2）在實(shí)驗(yàn)過程中隨時(shí)間延長，導(dǎo)致注射器內(nèi)氣體溫度升高，故V﹣﹣圖象的斜率逐漸增大．解答：解：（1）由于“最后得到p和V的乘積逐漸增大”，因此在V﹣﹣圖象中，斜率k=PV逐漸增大，斜率變大，故選a．（2）A、注射器有異物不會(huì)影響圖線的斜率，故A錯(cuò)誤．B、連接軟管中存在氣體可以視為被封閉的氣體總體積較大，不會(huì)影響斜率，故B錯(cuò)誤．C、注射器內(nèi)氣體溫度升高，由克拉柏龍方程知=C，當(dāng)T增大時(shí)，PV會(huì)增大，故C正確．D、由C分析得，D錯(cuò)誤．故選：C．故答案為：a；C點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理、誤差來源，然后根據(jù)玻意耳定律列式分析，不難．15.在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）以下說法正確的是（

）

A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量

D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等（2）某同學(xué)由實(shí)驗(yàn)測得某彈簧的彈力F與長度L的關(guān)系

如圖所示，則彈簧的原長L0=

cm，勁度系數(shù)k=

N/m參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．B5【答案解析】AB,

10cm

50N/m

解析：：（1）A、彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會(huì)損壞，故A正確．B、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于豎直位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，要待鉤碼平衡時(shí)再讀讀數(shù)．故B正確．C、彈簧的長度不等于彈簧的伸長量，伸長量等于彈簧的長度減去原長，故C錯(cuò)誤．D、拉力與伸長量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同的彈簧的勁度系數(shù)不同，故D錯(cuò)誤．（2）由F-L圖象和胡克定律結(jié)合分析知，圖象的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)F=0時(shí)，即橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長，所以據(jù)圖所知，橫截距為10cm，即彈簧的原長為10cm；圖象的斜率K=N/m=50N/m．【思路點(diǎn)撥】在《探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，彈簧的彈力與行變量的關(guān)系滿足F=kx，其中k由彈簧本身決定；利用實(shí)驗(yàn)操作過程的注意事項(xiàng)分析即可；由F-L圖象的意義，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，圖象與橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長．本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，能夠根據(jù)胡克定律列式求解；能利用F-L圖象分析求解是關(guān)鍵，注意橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面上有一個(gè)動(dòng)力小車，在動(dòng)力小車上豎直固定著一個(gè)長度L1、寬度L2的矩形線圈，線圈匝線為n，總電阻為R，小車和線圈的總質(zhì)量為m，小車運(yùn)動(dòng)過程所受摩擦力為f。小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為d（d﹥L1）的有界磁場的左邊界重合。磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。現(xiàn)控制動(dòng)力小車牽引力的功率，讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場，線圈全部進(jìn)入磁場后，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直至完全離開磁場，整個(gè)過程中，牽引力的總功為W。（1）求線圈進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電流的最大值和通過導(dǎo)線橫截面的電量。（2）求線圈進(jìn)入磁場過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。（3）寫出整個(gè)過程中，牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式。參考答案：（1）全部進(jìn)入磁場時(shí)速度：最大電動(dòng)勢：最大電流為：（2）設(shè)進(jìn)入和離開磁場過程中，線圈產(chǎn)生的焦耳熱分別為，則在整個(gè)過程中，牽引力的總功：，；將代入得：解得：（3）①小車進(jìn)入磁場階段做勻加速運(yùn)動(dòng)：，，

由得:，（）②小車完全在磁場中運(yùn)動(dòng)：，()

③小車勻速穿出磁場的過程：得（）17.如右圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，對(duì)角錢BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場，對(duì)角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長L，AB邊長為2L。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）以初速度vo從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場，在對(duì)角線

BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場，并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開磁場（圖中未畫出），求：（1）電場強(qiáng)度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向：（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。參考答案：（1）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則AB方向：

（2分）

AD方向：

（2分）

解得：

（2分）

設(shè)粒子在P點(diǎn)沿AD方向的分速度為vy，則有

（1分）

解之得：

（1分）粒子在P點(diǎn)的速度為：

v==v0

（2分）設(shè)速度與AB方向的夾角為，則：

所以：

（1分）

（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可知：粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為45o

（1分）

（1分）

得半徑：

（1分）由牛頓第二定律有：

（2分）得：

（1分）

由左手定則可知磁場方向：垂直紙面