福建省三明市普通高中2021届高三上学期物理期末质量检测试卷

试卷更新日期：2021-02-02 类型：期末考试

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一、单选题

1. “电动势”是表征电源特性的物理量，这种特性是下列哪个定律的具体体现？（）

A、欧姆定律 B、电阻定律 C、焦耳定律 D、能量守恒定律

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2. 如图所示，虚线表示某电场的等势线，实线是一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为 $φ_{M} 、 φ_{N}$ ，粒子在M和N处的加速度大小分别为 $a_{M} 、 a_{N}$ ，速度大小分别为 $v_{M} 、 v_{N}$ ，电势能分别为 $E_{p M} 、 E_{p N}$ 。下列判断正确的是（）

A、 $v_{M} < v_{N} ， a_{M} < a_{N}$ B、 $v_{M} < v_{N} ， φ_{M} < φ_{N}$ C、 $φ_{M} < φ_{N} ， E_{p M} < E_{p N}$ D、 $a_{M} < a_{N} ， E_{p M} < E_{p N}$

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3. 如图所示，在竖直面内，一半径为R的光滑半圆轨道和水平轨道在B点相切， $P B$ 为圆弧轨道的直径。一小滑块从A点沿水平轨道向右运动经B点沿圆弧轨道恰好通过P点，最后落在A点。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，不计空气阻力。则小滑块从A点运动时的初速度为（）

A、 $\sqrt{5 g R}$ B、 $\sqrt{6 g R}$ C、 $\sqrt{7 g R}$ D、 $2 \sqrt{2 g R}$

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4. 2020年11月24日4点30分，嫦娥五号探测器成功发射升空。若嫦娥五号在距月球表面高度分别为 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 的轨道I、Ⅱ上运行，均可视为匀速圆周运动，则在轨道I、Ⅱ上运行时，嫦娥五号与月球中心连线扫过相同面积所用的时间之比为（月球看成半径为R、质量均匀分布的球体）（）

A、 $\sqrt{\frac{h_{1}}{h_{2}}}$ B、 $\frac{R + h_{1}}{R + h_{2}}$ C、 $\sqrt{\frac{R + h_{1}}{R + h_{2}}}$ D、 $\sqrt{\frac{R + h_{2}}{R + h_{1}}}$

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5. 空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，一圆形硬质导线固定在纸面内，如图（甲）所示。磁感应强度B随时间t的变化关系如图（乙）所示， $t = 0$ 时刻磁场方向垂直纸面向里。取纸面内垂直 $a b$ 连线向上为安培力的正方向，在 $0 ~ 4 t_{0}$ 时间内，圆形导线劣弧 $\overset{⌢}{a b}$ 受到该磁场对它的安培力F随时间t的变化关系图为（）

A、 B、 C、 D、

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6. 如图所示，小物块从固定斜面顶端A由静止开始沿斜面下滑至斜面中点B的过程中，系统增加的内能为Q。小物块到达B点时，动能为 $E_{k}$ ，选取斜面底端C为重力势能零点，重力势能为 $E_{p}$ 、机械能为E。已知斜面倾角为 $θ = 37^{°}$ ，小物块与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.5 ， \sin 37^{°} = 0.6 ， \cos 37^{°} = 0.8$ 。现用圆的面积表示小物块在A点的机械能，仍以C为重力势能零点，下列各图中，比例关系正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 某同学在水平地面上拖地时，沿拖杆方向推拖把，推力F、拖把头所受地面摩擦力f大小随时间的变化可简化为图（甲）、（乙）中的图线。已知拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略，拖杆与地面间的夹角θ保持不变，图中F₀、f₀、f₁、t₁、t₂均为已知量，则 $0 ~ t_{2}$ 时间内拖把头运动的位移为（）

A、 $\frac{(F_{0} \cos θ - f_{0}) t_{2}^{2}}{2 m}$ B、 $\frac{(F_{0} \cos θ - f_{1}) t_{2}^{2}}{2 m}$ C、 $\frac{(F_{0} \cos θ - f_{0}) {(t_{2} - t_{1})}^{2}}{2 m}$ D、 $\frac{(F_{0} \cos θ - f_{1}) {(t_{2} - t_{1})}^{2}}{2 m}$

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二、多选题

8. 如图所示，不可伸长的轻质细绳，一端固定于竖直杆P上，另一端绕过轻质定滑轮，悬挂一质量为m的物体。现挂上质量为m（包括衣架）的衣服，不计一切摩擦，当系统静止时，轻绳与竖直方向夹角分别为 $α$ 和 $β$ ，对定滑轮的作用力大小为F，则（）

A、 $α = β$ B、 $α > β$ C、 $F = \sqrt{3} m g$ D、 $F = 2 m g$

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9. 物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则物块（）

A、在 $0 ~ 2 s$ 时间内动量变化量为 $2 kg \cdot m / s$ B、动量在 $0 ~ 2 s$ 内比 $2 ~ 4 s$ 内变化快 C、 $4 s$ 时动量大小为 $2 kg \cdot m / s$ D、 $4 s$ 时运动方向发生改变

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10. 如图所示，轻弹簧一端固定于挡板P，另一端与物块A栓接，A通过轻质细绳绕过定滑轮与套在竖直杆的物块B相连。开始时托住B，细绳伸直且无张力， $O A$ 平行于斜面。现由静止释放B，当弹簧恢复原长时B的速度为 $v_{B}$ ，细绳与杆的夹角为 $θ$ ，不计一切摩擦，则此过程中（）

A、物块A与B组成的系统机械能守恒 B、当B到达C点时，A速度的大小为 $v_{B} \sin θ$ C、弹簧弹性势能的减少量等于A，B械能的增加量 D、重力对B做功的平均功率大于拉力对B做功的平均功率

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三、实验题

11. 某同学用图（甲）所示实验装置探究小车做匀变速直线运动的规律。图（乙）为得到的某条清晰纸带的一部分。A、B…E是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出，C、E间的计数点D未标出，交流电源的频率为50Hz。

(1)、实验时，必须进行的是_________（填选项字母）；

A、平衡摩擦力 B、调节滑轮高度，使细线与长木板平行 C、选择所挂钩码的质量m远小于小车的质量M

(2)、打出D点时小车的速度大小为m/s，加速度大小为m/s²。（结果均保留2位小数）

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12. 实验小组用满偏电流为 $100μA$ 、内阻约为几千欧的电流表G进行电表的改装与校准实验：

(1)、如图（甲）所示，采用“半偏法”测量电流表G的内阻，则测量值真实值（选填“>”“=”或“<”。若测得电流表G的内阻为 $2000 Ω$ ，将电流表G改装成量程为 $0 ~ 3 V$ 和 $0 ~ 15 V$ 的双量程电压表，设计电路如图乙所示，则R₂= $Ω$ ；

(2)、用量程为 $3 V$ 的标准电压表V对改装电压表的 $3 V$ 挡进行校准，电源的电动势 $E = 4 V$ ，滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为 $50 Ω$ 和 $5 k Ω$ 。
①为了方便实验中调节电压，应选用最大阻值为 $Ω$ 的滑动变阻器；

②请将图中实验器材连接成校准电压表的电路。

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四、解答题

13. 图为粗细均匀的圆管形儿童玩具水枪.水枪吸水前，先将圆形薄活塞向下推至底部；插入水中后缓慢向上拉动活塞，待水面上升一定高度后，保持枪管竖直提离水面。现测得枪内水面距枪口的高度为h，管内空气柱的长度为 $l$ ，枪内活塞的横截面积为S，大气压强为 $p_{0}$ ，水的密度为 $ρ$ ，重力加速度为g，求吸水前枪内活塞至枪口间空气的体积 $V_{0}$ 。水枪密闭性良好，设整个过程气体可视为理想气体，温度保持不变。

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14. 如图所示，半径相同、质量均为km（k为正整数）的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧斜劈A和B静止于光滑水平面上，曲面下端均与水平面相切，圆弧斜劈B处于锁定状态。一质量为m的小球位于两斜劈中间的某位置，现给小球一初速度v₀ ，小球恰好能滑到圆弧斜劈B最高点，求：

(1)、小球刚滑入斜劈B时对圆孤的压力大小；

(2)、若小球刚滑到斜劈B最高点时立即解除锁定，要使其能再次滑上B，则k的最小值。

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15. 如图所示，在x轴上方空间区域存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，在x轴下方空间区域存在平行于 $x O y$ 平面的匀强电场。一质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的粒子从y轴上的 $a (0 ， h)$ 点，沿y轴正方向入射后，第一次通过x轴时，速度方向与x轴正方向成 $45^{°}$ 角，第二次通过x轴后恰好返回a点，两次通过a点的速度等大反向。重力不计，求：

(1)、粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、粒子第一次穿越电场过程中离x轴的最大距离 $y_{m}$ ；

(3)、粒子第n次通过x轴的坐标 $x_{n}$ 。

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