福建省福州市2021年高三上学期期末考试物理试题.doc

1、第卷(选择题）一、选择题:本题共10小题，每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求，第1题有多项符合题目要求。全部选对的得分,选对但不全的得2分，有选错的得0分。1伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”。以下说法符合科学史实的是A.斜面实验时便于测量小球运动的速度和路程.斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律C伽利略开创了运用数学推理和实验研究相结合的科学方法D.小球多次从不同起点滚下的位移与所用时间的比值保持不变图1如图1所示,有一倾角为的斜面,斜面上有一能绕固定轴B转动的木板A,木板B与斜面垂直,把球放在斜面和木板A之间,

2、不计摩擦，球对斜面的压力为F,对木板的压力为F2。将板AB绕点缓慢推到竖直位置的过程中，则.和F2都增大 BF1和F2都减小.F1增大,F减小 D. 1减小,F2增大3.均匀带正电荷的球体半径为，在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图2所示，图中E0已知,Er曲线下O部分的面积恰好等于R2R部分的面积。则：图2.可以判断Er曲线与坐标轴所围成的面积单位是库仑B.球心与球表面间的电势差URE0若电荷量为q的正电荷在球面R处静止释放运动到2R处电场力做功D.已知带电球在rR处的场强EkQ/r2，Q为带电球体总电量,则该均匀带电球所带的电荷量Q4甲、乙两车沿水平方向做直线运动，某时刻刚好经过

3、同一位置，此时甲的速度为5m/s,乙的速度为0/s，以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示，则A在 = 4时，甲、乙两车相距最远B在t= 10s时,乙车恰好回到出发点图3C乙车在运动过程中速度的方向保持不变.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动5.在牛顿力学体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时具有的势能，称为引力势能,其大小为(规定两物体相距无穷远处时势能为零）。假设“天宫二号”空间实验室在距地面高度为的轨道绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R,引力常量为。则“天宫二号”的机械能大小为 A. B. C D.图46.如图是某共享自行车的传动结构示

4、意图，其中I是半径为r1的牙盘(大齿轮),I是半径为r的飞轮(小齿轮)，II是半径为r3的后轮。若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈,则下列判断正确的是A.牙盘转动角速度为 B飞轮边缘转动线速度为nr2牙盘边缘向心加速度为 D自行车匀速运动的速度7氢原子能级如图5所示,已知可见光光子的能量在.61e3.1范围内,则下列说法正确的是（ ) A.氢原子能量状态由=能级跃迁到n1能级， 放出光子为可见光B.大量氢原子处于n=4能级时,向低能级跃迁 能发出6种频率的光子图6图5C.处于基态的氢原子电离需要释放13.V的能量D氢原子处于=能级时，可吸收2.86 V能量 的光子跃迁到高能级8如图6所示的理

5、想变压器电路中,原副线圈的匝数比为1，原、副线圈的电路中均有一阻值为R的定值电阻，副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联, 、b端接电压恒定的正弦交流电，在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中A.原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小B.副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大C原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比恒定为14D.原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为219如图所示，匀强电场中的三个点A、C构成一个直角三角形,，。把一个带电量为的点电荷从A点移到到B点电场力不做功，从B点移动到C点电场力做功为W。若规定点的电势为零,则 A点的电势为BB、C两点间的电势差为图8图7该电场的电场

6、强度大小为D若从A点沿AB方向飞入一电子,其运动轨迹可能是甲10.一根轻弹簧，下端固定在水平地面上,一个质量为的小球(可视为质点),从距弹簧上端处自由下落并压缩弹簧，如图8所示。若以小球下落点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最大位置为,不计任何阻力,弹簧均处于弹性限度内；小球下落过程中加速度a,速度，弹簧的弹力,弹性势能变化的图像正确的是A B C D 第卷(非选择题)二、实验题（本题共小题，第1题分，第12题10分,共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。）图91.某实验小组应用如图9所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为,砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时

7、器所接的交流电的频率为,定滑轮和动滑轮的阻力可忽略不计。实验步骤如下： 按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； 调节长木板的倾角,轻推小车,使小车能沿长木板向下匀速运动,记下此时弹簧秤示数0;挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带，记下弹簧秤示数F，由纸带求出小车的加速度a1； 改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤，求得小车在不同合力作用下的加速度ai.（1）对于该实验方案，下列说法正确的是_。A.平衡摩擦力时,即步骤中一定不能挂上砝码盘B与小车相连的轻绳与长木板一定要平行实验过程中一定要保持Mm小车在运动中,所受到的合力等于弹簧秤示数减去小车匀速下滑时弹簧秤示

8、数0,即合=-F0()实验中打出的其中一条纸带如图10所示,则打点计时器在打2计数点时,小车速度大小计算公式:_，加速度大小计算公式:_。(以上公式用字母s1、s2和交流电频率表示）图11图10(3）若s1=6.00cm，s2=6.87cm，s3=7.75cm,s4=8.6m,=5Hz。则小车的加速度a=_m/s2。(结果保留两位有效数字）(4）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,如图1所示,与本实验相符合的是_.1某实验小组设计了如图12的电路,用于研究热敏电阻R的伏安特性曲线，所用电压表量程为V，内阻RV约0k，电流表量程为0. A，内阻A= 4.0，R为电

9、阻箱。（以下计算结果均保留2位有效数字)(1）该实验小组实验操作步骤： 按实验电路把电路图连接好 把电阻箱调到最大，闭合开关;图12调节电阻箱电阻值，记录下不同电阻箱电阻值Ri和对应的电压表示数和电流表示数i 通过上述测量数据，还可得到电源路端电压的计算公式U端i_。图13(2）该小组同学，通过正确的测量得到数据，并描绘在IU坐标系中,图线如图13所示,其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线，斜线为电流随电源路端电压的变化规律。当电压表示数为2.00时，热敏电阻值RT ;该电源的电动势E= ,内电阻r = ;(3)实验中,当电阻箱的阻值调到1时，热敏电阻消耗的电功率P = 。三、计算题：本题共4小题

10、,第1题8分,第4题10分，第5题12分，第16题14分,共4分。把解答写在指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。图1413.如图14所示，一个物体始终在一水平恒力F的作用下，从水平面静止开始运动到斜面顶端。已知恒力F=1N，物体质量m=1kg,水平面的动摩擦因数=0.5，斜面倾角=30，物体在水平面上运动的距离s=0m,g=10m/2。求：()物体在水平面上运动的加速度； (2) 物体到达斜面底端的速度v；(3) 画出物体在斜面上运动时的受力示意图，并求出在斜面上受到的支持力N。两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的 电阻。质量为、电阻为r的金属棒在距磁场

11、上边界某处由静止释放，金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图1所示，不计导轨的电阻,重力加速度为g，求:（） 金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向?图15（2)金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力为大小?(3) 金属棒以稳定的速度下滑时，电路消耗的热功率为多少？图1615.如图1所示,一个离子以初速度0沿某方向垂直射入宽度为的匀强磁场，在磁场中偏转后垂直射入同宽度的电场，穿出电场的出射点与进入磁场的入射点在同一水平线上，已知电场强度为E，穿出电场区域时发生的侧移量为h，不计离子所受重力。求:（1) 该离子的电性和比荷(即电荷量q与其质量m的比值)；（2)

12、 离子在磁场中偏转的半径r与磁场强度;(3)试比较离子分别在电场和磁场中运动的时间大小关系，并说出理由。图1716.某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形,B为一段足够大的圆弧固定轨道，圆弧半径R5.m，BC为水平轨道，C为一段圆弧固定轨道,圆弧半径=1m，三段轨道均光滑。一长为=4m、质量为m2=1k的平板小车最初停在BC轨道的最左端,小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CD轨道最低点处于同一水平面。一可视为质点、质量为m1=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下,滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在处。工件只有从CD轨道最高点飞出,

13、才能被站在台面上的工人接住。工件与小车的动摩擦因数为0.,重力加速度=0m/s。当工件从h0R高处静止下滑,求：（1）工件到达圆形轨道最低点B对轨道的压力NB？（2)工件滑进小车后,小车恰好到达平台处与工件共速,求BC之间的距离？ （3)若平板小车长=3.，工件在小车与C轨道碰撞前已经共速，则工件应该从多高处下滑才能让站台上的工人接住？参考答案一、选择题：本题共1小题，每小题4分,共40分。1C 2A 3.D 4 5B6.D 7B 8.B 9. 10.A二、实验题：本题共2小题,第1题6分，第1题分,共6分。11.（1)D（分,答对一个给分，有错的不给分)（2）（分)，(分）（3）.88(1分

14、）（)C (1分）12(1)(2分）(2）2（2分），6.0(2分)，5.0（分）(3).8(2分,0.85095W均正确)三、计算题:本题共小题，第13题8分,第14题1分，第15题12分，第6题4分,共44分。13.解：(1) 物体在水平面上做匀加速运动，由牛顿第二定律得： Fma 解得a=5m/ (分)(2) 由 得v=0 ms （2分）（3） 物体在斜面上受力分析如图所示 (1分) = F2+=Fin30mgcos30=(5+5) 13. N （3分）1解：(1)金属棒在磁场中向下运动时，由楞次定律知,流过电阻R的电流方向为a； （分）（2)金属棒的速度为v时,金属棒中感应电动势EBL

15、v （分)感应电流I= （1分）所受的安培力大小为F=BL= （2分)联立上式求得当安培力=mg时，金属棒下滑速度最大v （1分)金属棒的最大速度为m= (1分)金属棒以稳定的速度下滑时，由能量守恒定律得：电阻R和r的总热功率为P=mgvm=(R+r) (分) 5解:(1）根据离子在磁场中的偏转方向,利用左手定则或（离子在电场中受到竖直向下的电场力，与电场方向相同），可判断离子带正电 (1分）离子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向有 （1分) 竖直方向有 （1分）而 (1分）联立以上各式可得： (分)()如图,离子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动 由几何关系有: (分) 洛仑兹力提供向心力：

16、（1分)联立以上各式可得： (2分)()离子在电场运动的时间小于在磁场中运动的时间,因为离子在电场中运动时，水平方向的分速度与离子在磁场中运动的速度相同,在电场中是匀速直线运动，在磁场中是匀速圆周运动,弧长大于电场的宽度，所以在磁场中运动的时间长。（2分，判断1分，理由1分)6.解：(1）工件下滑到B处,速度为此过程机械能守恒： (2分）在B处: (1分)联立以上两式求得 (1分）由牛顿第三定律得工件对轨道最低点B的压力：=40N （1分)（2)工件与小车共速为v1，由动量守恒定律得:m1v0=(m+m2)v1 （1分)小车移动位移s,由动能定理得: （1分）联立求得：=12m （分）=5.2m （分）()设工件滑至点时速度为,与小车共速为,工件到达C点时速度为由动量守恒定律得： (分)由能量守恒定律得: （1分）工件恰好滑到CD轨道最高点，由机械能守恒定律得：(1分）工件从高为h处下滑,则 （1分）联立，代入数据解得：=3.4m （分）