2022年福建省泉州市岞港中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2022年福建省泉州市岞港中學(xué)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，a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速地下滑，b從斜面頂端以初速度0平拋，對(duì)二者的運(yùn)動(dòng)過程以下說法正確的是都做勻變速運(yùn)動(dòng)落地前的瞬間速率相同c整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程重力對(duì)二者做功的平均功率相同d整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程重力勢(shì)能的變化相同參考答案：ad物體a受重力和支持力，f合=mgsin45°，根據(jù)牛頓第二定律，a= g物體b做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為g,知兩物體的加速度不變，所以兩物體都做勻變速運(yùn)動(dòng)，a對(duì)。對(duì)a運(yùn)用動(dòng)能定理，mgh= m

2、va2-0，對(duì)b運(yùn)用動(dòng)能定理，有mgh=mvb2-mv02，知落地瞬間b球的速率大于a球的速率故b錯(cuò)。對(duì)于a、b，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程重力做的功相等，重力勢(shì)能的變化相同，但是a球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間b球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得，知兩個(gè)時(shí)間不等，故c錯(cuò)d對(duì)。2. “蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng)，一個(gè)重為f0的運(yùn)動(dòng)員將一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從高處跳下，測(cè)得彈性繩的彈力f的大小隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。若將蹦極過程視為在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，且空氣阻力不計(jì)，下列說法正確的是（     ）at1t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)bt3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的速度最大ct1t3時(shí)

3、間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員受到的彈力沖量和重力沖量大小相等dt1t5時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先減小后增大參考答案：d3. 已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)內(nèi)物體的萬有引力為零。假設(shè)地球是半徑為r、質(zhì)量分布均勻的球體。若地球某處的一礦井深度為d，則礦井底部和地球表面處的重力加速度大小之比為a.    b.c.     d. 參考答案：b本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是應(yīng)用礦井底部和地面處的角速度相等，難度不大，屬于基礎(chǔ)題礦井底部和地面處的角速度相等，根據(jù)a=2r得礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為，故選b。4. （單選）如圖所示，在x軸上坐

4、標(biāo)為-l處固定一點(diǎn)電荷-q，坐標(biāo)為-2l處固定一點(diǎn)電荷+4q。a、b關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)o對(duì)稱的兩點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)分別為ea，eb。將另一帶正電的試探電荷由坐標(biāo)原點(diǎn)o分別移到a和b的過程中，電場(chǎng)力所做的功分別為w1和w2，則(    )aea<eb  w1<w2           bea>eb   w1<w2   cea>eb  w1=w2    &#

5、160;      dea>eb   w1>w2參考答案：d5. 一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻速度是10 m/s，那么這個(gè)物體：             （    ）         a在這一時(shí)刻之前01 s內(nèi)的位移一定是1 m     

6、    b從這一時(shí)刻起1 s內(nèi)的位移一定是10 m         c從這一時(shí)刻起10 s內(nèi)的位移可能是50 m         d如從這一時(shí)刻起開始勻速運(yùn)動(dòng)，那么它繼續(xù)通過1000 m路程所需的時(shí)間一定是100 s參考答案：cd二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時(shí)用1.5h，順?biāo)畷r(shí)用1h，則往返一次的平均速度為_，平均速率為_。參考答案

7、：0，0.8km/h7. 如圖所示，a、b兩點(diǎn)相距0.1m，ab連線與電場(chǎng)線的夾角60°，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)e100v/m，則a、b間電勢(shì)差uab_v。參考答案：-5v          由圖示可知，ba方向與電場(chǎng)線方向間的夾角為：=60°，ba兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離為：d=lcos，ba兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：uba=ed=elcos=100v/m×0.1m×cos60°=5v，故ab間的電勢(shì)差為：uab=-uba=-5v。故選。8. “軌道電子俘獲”是放射性同位素

8、衰變的一種形式，它是指原子核（ x）俘獲一個(gè)核外電子，使其內(nèi)部的一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個(gè)中微子，從而變成一個(gè)新核（y）的過程，中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會(huì)向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為參考答案：解：核反應(yīng)方程為：根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=mc2，則質(zhì)量虧損為：m=故答案為：，9. 初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可看作是一個(gè)同方向的一個(gè)     運(yùn)動(dòng)和一個(gè)      運(yùn)動(dòng)

9、的合運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。10. 如圖甲所示，在光滑的斜面上，有一滑塊，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端與斜面上的固定擋板連接，在彈簧與擋板間有一力傳感器（壓力顯示為正值，拉力顯示為負(fù)值），能將各時(shí)刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出ft圖象現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離，放手后滑塊將在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示圖象（1）滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由         提供的；（2）由圖乙所示的ft圖象可知，滑塊做簡(jiǎn)諧

10、運(yùn)動(dòng)的周期為 s；（3）結(jié)合ft圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知，滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為參考答案：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量【分析】對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，回復(fù)力指物塊所受力的合力；由ft圖象分析滑塊的周期；根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長(zhǎng)量和壓縮量，中間位置為平衡位置，從而可以求出振幅【解答】解：（1）對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，滑塊的合力為：彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回復(fù)力（2）由圖可以看出周期為0.4s（3）根據(jù)胡克定律：f1=kxf2=kx振幅d=故答案為：（1）彈簧的彈力和重力沿斜

11、面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；11. （5分）長(zhǎng)為l的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為        。參考答案：    答案：l/612. 1某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸o處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端a經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度va，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸o的高度差h。設(shè)桿的寬度為l（l很?。琣端通過光電門的時(shí)

12、間為t，則a端通過光電門的瞬時(shí)速度va的表達(dá)式為       。 組  次123456h/m0.050.100.150.200.250.30va/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00va-1/ （s·m-1）0.810.580.470.410.360.33va2/ （m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00    調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度va，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映va和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖

13、象。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能ek=        （請(qǐng)用質(zhì)量m、速度va表示）。參考答案：（3分）如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）（2分）13. 某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1×105pa；在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過6×104pa時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂。已知當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為13，則手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為_pa；已知外界大氣壓強(qiáng)隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強(qiáng)降

14、低133pa。設(shè)海平面大氣壓為1×105pa，則登山運(yùn)動(dòng)員此時(shí)的海拔高度約為_m。    參考答案：答案： 8.7×104，6613（數(shù)值在6550到6650范圍內(nèi)均可）三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng), 懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的

15、身高相仿, 這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌? 他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式, 只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期, 即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)      15. （8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼

16、斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是      。（填寫選項(xiàng)前的字母）     a.0和0             b.0和1        c.

17、1和 0       d.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2    已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為     j.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是        。參考答案：（1）a； (2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)

18、均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，a項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=j。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. “魔盤”是一種神奇的游樂設(shè)施，它是一個(gè)能繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有豎直側(cè)壁的大型轉(zhuǎn)盤，隨著“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的增大，“魔盤”上的人可能滑向盤的邊緣。如圖所示，質(zhì)量為m的人（視為質(zhì)點(diǎn)）坐在轉(zhuǎn)盤上，與轉(zhuǎn)盤中心o相距r.轉(zhuǎn)盤的半徑為r，人與盤面及側(cè)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大

19、靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g     (1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度大小為0時(shí)，人未滑動(dòng)，求此時(shí)人的線速度大小v .(2)求人與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度大小應(yīng)滿足的條件。(3)當(dāng)人滑至“魔盤”側(cè)壁時(shí)，只要轉(zhuǎn)盤的角速度不小于某一數(shù)值m，人就可以離開盤面，貼著側(cè)壁一起轉(zhuǎn)動(dòng)。有同學(xué)認(rèn)為，m的大小與人的質(zhì)量有關(guān)，你同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由。參考答案：17. （12分）如圖所示，為兩平行金屬板，為方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線，為過點(diǎn)的一條虛線相互平行，間距均為，其中在和間加有的電壓，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，方向如圖，現(xiàn)從金屬板中點(diǎn)的附近由靜止釋放一

20、質(zhì)量、電荷量的粒子，粒子被電場(chǎng)加速后穿過小孔再經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，通過點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，(計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字)，試求：（1）粒子從運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間；（2）若粒子剛開始釋放時(shí)，右方距分界線40m處有一與之平行的擋板正向左以速度勻速移動(dòng)，當(dāng)與粒子相遇時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)方向恰好與擋板平行，求的大小。參考答案：解析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理，在加速過程中有：1分 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)b1中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：1分 由以上二式解得 1分  設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)b1中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，由幾何關(guān)系可知： ，所以1分 根據(jù)題意和幾何知識(shí)可知，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)b2中的

21、運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為，到達(dá)o4點(diǎn)時(shí)，粒子的速度方向恰好水平向右，此后粒子繼續(xù)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)b2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再回到勻強(qiáng)磁場(chǎng)b1中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心不在o1o2的延長(zhǎng)線上，所以粒子不會(huì)回到o2點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)也失去了周期性 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：1分 金屬板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為：1分 粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為：1分 設(shè)粒子從o1直接運(yùn)動(dòng)到o2所用的時(shí)間為，則： 解得：1分 所以粒子從到運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：1分 （2）板的移動(dòng)時(shí)間為：1分 板移動(dòng)的距離為：1分 板移動(dòng)的速度為：1分 （計(jì)算過程中如果有效數(shù)字位數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，不管有幾處，總共扣1分）18. （8分）有條河流，流量為q=2m3s1，落差h=5m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機(jī)總功率為50%，輸出電量為240v，輸電線總電阻r=30，允許損失功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的6%，為滿足用電的需要，使用戶獲得220v電壓，則該輸電線路所使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220v，100w”的電燈正常發(fā)光？參考答案：解析：遠(yuǎn)距離輸電模式：