2017-2018学年福建省福州市高三（上）期末物理试卷

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

B. 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

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如图所示，有一倾角为θ的斜面，斜面上有一能绕固定轴B转动的木板AB，木板AB与斜面垂直，把球放在斜面和木板AB之间，不计摩擦，球对斜面的压力为，对木板的压力为。将板AB绕B点缓慢推到竖直位置的过程中，则

A. 和都增大　　 B. 和都减小　　 C. 增大， 减小　　 D. 减小， 增大

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均匀带正电荷的球体半径为R，在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中已知， 曲线下O～R部分的面积恰好等于R～2R部分的面积。则：

A. 可以判断曲线与坐标r轴所围成的面积单位是库仑

B. 球心与球表面间的电势差

C. 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. 已知带电球在处的场强，Q为带电球体总电量，则该均匀带电球所带的电荷量

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在牛顿力学体系中，当两个质量分别为、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h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G。则“天宫二号”的机械能大小为

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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如图是某共享自行车的传动结构示意图，其中I是半径为的牙盘(大齿轮)，II是半径为的飞轮(小齿轮)，III是半径为的后轮。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

C. 牙盘边缘向心加速度为

D. 自行车匀速运动的速度

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甲、乙两车沿水平方向直线运动，某时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5m/s，乙的速度为10m/s，以此时作为计时起点，它们的速度一时间图象如图所示，则（　　 ）

A. 在t＝4s时，甲、乙两车相距最远

B. 在t＝10s时，乙车恰好回到出发点

C. 乙车在运动过程中速度的方向保持不变

D. 乙车东故加速度先增大后减小的变加速运动

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氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内，则下列说法正确的是（　　 ）　　

A. 氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1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

C. 处于基态的氢原子电离需要释放13.6eV的能量

D. 氢原子处于n=2能级时，可吸收2.86 eV能量的光子跃迁到高能级

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如图所示的理想变压器电路中，原副线圈的匝数比为2∶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， a、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1∶4

D. 原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为2∶1

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如图所示，匀强电场中的三个点A、B、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 C点的电势为零，则　

A. A点的电势为

B. B、C两点间的电势差为

C. 该电场的电场强度大小为

D. 若从 A点沿 AB方向飞入一电子，其运动轨迹可能是甲

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一根轻弹簧,下端固定在水平地面上,一个质量为m的小球(可视为质点),从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧,如图所示.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H,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v,弹簧的弹力F,弹性势能Ep 变化的图象正确的是(    )

A.

B.

C.

D.

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某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为f，定滑轮和动滑轮的阻力可忽略不计。实验步骤如下：

① 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；

② 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；

③ 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，由纸带求出小车的加速度；

④ 改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度．

（1）对于该实验方案，下列说法正确的是_____________。

A．平衡摩擦力时，即②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

C．实验过程中一定要保持

D．小车在运动中，所受到的合力等于弹簧秤示数F减去小车匀速下滑时弹簧秤示数，即

（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，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、和交流电频率f表示）

（3）若， ， ， ，f=50Hz。则小车的加速度a=___。(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，如图所示，与本实验相符合的是______．

A. B. C.　 D.

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某实验小组设计了如图的电路，用于研究热敏电阻的伏安特性曲线，所用电压表量程为3V，内阻约10kΩ，电流表量程为0.5 A，内阻，R为电阻箱。（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：

① 按实验电路把电路图连接好

② 把电阻箱调到最大，闭合开关;

③ 调节电阻箱电阻值，记录下不同电阻箱电阻值和对应的电压表示数和电流表示数

④ 通过上述测量数据，还可得到电源路端电压的计算公式=______________。

（2）该小组同学，通过正确的测量得到数据，并描绘在I-U坐标系中，图线如图所示，其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线，B斜线为电流随电源路端电压的变化规律。当电压表示数为2.00V时，热敏电阻值=___Ω；该电源的电动势E=______V，内电阻r =___Ω；

（3）实验中，当电阻箱的阻值调到1Ω时，热敏电阻消耗的电功率P =_______W。

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如图所示，一个离子以初速度沿某方向垂直射入宽度为L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) 离子在磁场中偏转的半径r与磁场强度B；

(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。

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如图所示，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=10N，物体质量m=1kg，水平面的动摩擦因数，斜面倾角，物体在水平面上运动的距离s=10m， 。求：

(1) 物体在水平面上运动的加速度a；

(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。

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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m、电阻为r的金属棒在距磁场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，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：

(1) 金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向？

(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？

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某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够大的 圆弧固定轨道，圆弧半径R=5.4m，BC为水平轨道，CD为一段 圆弧固定轨道，圆弧半径r=1m，三段轨道均光滑。一长为L=4m、质量为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C处。工件只有从CD轨道最高点飞出，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，重力加速度。当工件从h=0.5R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？

（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，工件在小车与CD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？

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