2021-2022 学年福建省三明市高三（上）期末物理模拟试卷 （1） 一．选择题（共 10 小题，满分 46 分） 1．（4 分）下列说法正确的是（　　） A．电源把其他形式的能转化为电能，用电器把电能转化为其他形式的能 B．电源把电能转化为其他形式的能，用电器把其他形式的能转化为电能 C．电源是电流流出来的装置，用电器是电流流进去的器材 D．电源是电流流进去的器材，用电器是电流流出来的装置 2．（4 分）如图所示，两个固定的等量异种电荷相距为 4L，其连线中点为 O，以 O 为圆 心、L 为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于 a、b 和 c、d．则（ ） A．a、b 两点的电场强度大小相等，方向相反 B．c、d 两点的电场强度大小相等，方向相同 C．将一带正电的试探电荷从 a 点沿直线移到 b 点，其电势能先减小后增大 D．将一带正电的试探电荷从 c 点沿直线移到 d 点，其电势能先增大后减小 3．（4 分）如图所示，固定在水平地面的木台凿有一个位于竖直平面的、半径为 R 的四分 之一粗糙圆弧轨道，轨道最低点距水平地面的高度为 ．现将可视为质点的质量为 m 的 物块从圆弧轨道的最高点由静止开始释放，物块下滑离开轨道后刚落到地面时的动能为 mgR．不计空气阻力，则（　　） A．物块落到地面时速度方向与竖直方向成 45° B．物块沿圆弧轨道下滑过程中向心加速度的最大值为 g C．物块刚滑到轨道最低点时对轨道压力的大小为 3mg D．物块沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做功为 mgR 4．（4 分）已知太阳系某行星绕太阳的运动可以看成是匀速圆周运动，运行的周期为 T， 线速度为 v，引力常量为 G，则太阳的质量可表示为（　　） A． B． C． D． 5．（4 分）矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面 垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向外，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所 示，则（　　） A．0～t1 时间内，导线框中电流的方向为 adcba B．0～t1 时间内，导线框中电流越来越小 C．0～t2 时间内，导线框中电流的方向始终为 abcda D．0～t2 时间内，导线框 ab 边受到的安培力大小恒定不变 6．（4 分）如图（a），一物体以某一初速度由斜面底端沿斜面向上滑动，其动能和重力 势能随位移的变化图线如图（b）。根据图象所给信息，可求出（　　） A．斜面的倾角 B．物体所受的重力 C．物体上滑的初速度 D．物体与斜面间的滑动摩擦力 7．（4 分）如图所示，长 L＝1.6m、质量 M＝3kg 的木板静置于光滑水平面上，质量 m＝ 1kg 的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数 μ＝0.1。现对木板施加一水 平向右的拉力 F，取 g＝10m/s2。则使物块不掉下去的最大拉力为（　　） A．1N B．3N C．4N D．5N 8．（6 分）如图所示，细线 OA、OB 的 O 端与质量为 m 的小球拴接在一起，A、B 两端固 定于竖直墙面上，其中细线 OA 与竖直方向成 45°角，细线 OB 与竖直方向成 60°角。现 在对小球施加一个水平向右的拉力 F，小球保持静止，细线 OA、OB 均处于伸直状态且 始终未断裂。已知重力加速度大小为 g，小球可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．为保证两根细线均伸直，拉力 F 最小值为 mg B．为保证两根细线均伸直，拉力 F 最小值为 mg C．在保证细线 OA、OB 都伸直的情况下，若 F 增大，则细线 OA 中拉力变小，细线 OB 中拉力变大 D．细线 OA 一定对小球有拉力作用，细线 OB 对小球的拉力可能为 0 9．（6 分）质量为 2kg 的物体以 2m/s 的速度做匀变速直线运动，经过 2s 后其动量大小变 为 8kg•m/s，则该物体（　　） A．所受合外力的大小可能等于 2N B．所受合外力的大小可能等于 6N C．所受冲量可能等于 12N•s D．所受冲量可能等于 20N•s 10．（6 分）如图所示，轻绳的一端系一质量为 m 的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质 量为 5m 的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离 OQ ＝d，金属环从图中 P 点由静止释放，OP 与直杆之间的夹角 θ＝37°，不计一切摩擦，重 力加速度为 g，则（　　） A．金属环从 P 上升到 Q 的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大 B．金属环从 P 上升到 Q 的过程中，绳子拉力对重物做的功为 C．金属环在 Q 点的速度大小为 D．若金属环最高能上升到 N 点，则 ON 与直杆之间的夹角 α＝53° 二．实验题（共 2 小题，满分 14 分） 11．（6 分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。 实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻 推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录 了桌面上连续 6 个水滴的位置。（已知滴水计时器每 20s 内共滴下 41 个小水滴，滴嘴离 桌面的距离非常小，计算结果均保留两位有效数字） （1）由图（b）可知，小车在桌面上是 　 　（填从右向左或从左向右）运动的。 （2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中 A 点位置时的速度大小为 　 　m/s，小车运动的加速度大小为 　 　m/s2。 （3）图（b）中，滴落水平桌面上第一个小水滴时，小车运动的速度为 　 　m/s。 12．（8 分）某小组同学改装电压表时，在实验室找到如下实验器材： A．电压表 V1：量程为 2.5V，内阻几千欧； B．电流表 A1：量程为 5mA，内阻约为 10Ω； C．电流表 A2：量程为 1A，内阻 0.5Ω 左右； D．电阻箱 R1：阻值范围 0～999.9Ω； E．滑动变阻器 R2：阻值范围 0～10Ω； F．滑动变阻器 R3：阻值范围 0～5000Ω； G．电源：电动势 E＝5V，内阻 r＝0.5Ω； H．开关、导线若干。 由于没有合适的电压表，计划用电流表 A1 改装。 （1）先用半偏法测电流表 A1 的内阻，电路如图甲所示。操作过程如下：将 R3 调至阻值 最大，断开 S2、闭合 S1，调节 R3 使电流表 A1 的示数为 4.00mA；保持 R3 的阻值不变， 闭合 S2，调节 R1 使电流表 A1 的示数为 2.00mA，此时 R1 的阻值为 10.5Ω．则电流表 A1 的内阻为 　 　Ω。 （2）将电流表 A1 改装成量程为 5V 的电压表。把电阻箱的阻值调至 　 　Ω，与电流 表 A1 串联后即为量程为 5V 的电压表。 （3）对改装后的电压表校对，该小组同学从别的地方找到一标准电压表 V，将改装好 的电压表（如图乙中虚线框所示）与标准电压表 V 并联，接入如图乙所示的电路中，调 节 R2，使电流表 A1 的示数如图丙所示，则电流表的示数为 　 　mA；若改装后的电压 表非常准确，则此时电压表的示数为 　 　V（结果保留两位有效数字）。 三．解答题（共 3 小题，满分 40 分） 13．（8 分）如图为孩子们喜爱的气压式水枪玩具的储水罐示意图，先在储水罐内加水， 再用充气筒向储水罐充气，使罐内气压大于外界气压，扣动扳机将阀门 K 打开，水即从 枪口喷出。现储水罐内有一半容积的水，用充气筒向储水罐充气，使其压强 达到 1.5p0（p0 为大气压强），扣动扳机喷水，当水的体积剩下为原来一半时停止喷水。设罐 内外气体温度相等且始终保持不变。 （1）求停止喷水时罐内气体的压强 p1； （2）若每次充气体积均为储水罐总容积的 ，为使罐内气体压强恢复到 1.5p0，求需 要充气的次数 N。 14．（15 分）如图所示，在光滑的冰面上放置一个曲面滑槽，其上表面为四分之一圆周的 圆弧，圆弧的半径足够大且光滑，圆弧与水平冰面相切。一个坐在冰车上的小孩手扶一 小球静止在冰面上，某时刻小孩将小球以 v0 的速度向曲面推出。已知小球的质量为 m， 曲面滑槽的质量为 2m，重力加速度为 g。 （1）求小球在曲面上能上升的最大高度； （2）若小孩将小球推出后还能再接到小球，则小孩和冰车的总质量 M 应满足什么条件？ 15．（17 分）如图所示，平面直角坐标系的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场 左边界到 y 轴的距离为 s（s 未知），磁感应强度为 B2（B2 未知）；第二象限有沿 y 轴 负方向的匀强电场，电场强度为 E（E 未知）；第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场， 磁场上边界到 x 轴距离为 d，磁感应强度为 。有一个带正电的粒子（质量 为 m、电荷量为 q、不计重力）从电场中的 A（﹣2L，L）点以水平向右的速度 v0 射出， 恰好经过坐标原点 O 进入第四象限，经过磁场后，从 x 轴上某点进入第一象限的磁场中， 经过磁场偏转后水平射出，恰好经过 y 轴上的 P（0，2d）点。求： （1）电场强度 E； （2）磁感应强度 B2； （3）第一象限磁场左边界到 y 轴的距离 s。 2021-2022 学年福建省三明市高三（上）期末物理模拟试卷 （1） 参考答案与试题解析 一．选择题（共 10 小题，满分 46 分） 1．（4 分）下列说法正确的是（　　） A．电源把其他形式的能转化为电能，用电器把电能转化为其他形式的能 B．电源把电能转化为其他形式的能，用电器把其他形式的能转化为电能 C．电源是电流流出来的装置，用电器是电流流进去的器材 D．电源是电流流进去的器材，用电器是电流流出来的装置 【解答】解：AB．电源把其他形式的能转化为电能，用电器把电能转化为其他形式的 能，故 A 正确，B 错误； CD．电源中电流从正极流出，从负极流入，而用电器中的电流也是从一端流入从另一 端流出的装置，在电源外部，依靠电场力搬运电荷，而在电源内部，依靠非电场力搬运 电荷，即把自由电子从正极搬迁到负极的，故 CD 错误。 故选：A。 2．（4 分）如图所示，两个固定的等量异种电荷相距为 4L，其连线中点为 O，以 O 为圆 心、L 为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于 a、b 和 c、d．则（ ） A．a、b 两点的电场强度大小相等，方向相反 B．c、d 两点的电场强度大小相等，方向相同 C．将一带正电的试探电荷从 a 点沿直线移到 b 点，其电势能先减小后增大 D．将一带正电的试探电荷从 c 点沿直线移到 d 点，其电势能先增大后减小 【解答】解：A、根据等量异种电荷周围的电场分布情况和对称性，可知，a、b 两点的 电场强度的大小相等，方向相同，方向都向右，故 A