2022年福建省龍巖市漳平第二中學(xué)高三物理測試題含解析

2022年福建省龍巖市漳平第二中學(xué)高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是A.內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B.內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C.內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生折射D.內(nèi)芯的折射率與外套的相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用參考答案：答案:A解析：光導(dǎo)纖維內(nèi)芯和外套材料不同，所以具有不同的折射率。要想使光的損失最小，光在光導(dǎo)纖維里傳播時一定要發(fā)生全反射。發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率小。2.釷核（）具有放射性，發(fā)生衰變變成鏷核(Pa)，伴隨該過程有光子放出，已知釷核、鏷核和電子的質(zhì)量分別為和，真空中光速為c，下列說法正確的是A．給釷加熱，釷的半衰期將變短B．衰變方程為C．釷核()中含有234個核子D．衰變過程中釋放的核能為參考答案：C釷元素的半衰期是由原子核的結(jié)構(gòu)決定的，與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤．發(fā)生的是衰變，故核反應(yīng)方程是，B錯誤。質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，即等于核子數(shù)，C正確。由愛因斯坦質(zhì)能方程可知衰變過程中釋放的核能為，D錯誤。3.有關(guān)光的應(yīng)用，下列說法不正確的是

A．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象

C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射原理

D．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的衍射現(xiàn)象參考答案：D4.(多選）（2008秋?濟(jì)南期末）一直流電動機(jī)正常工作時兩端的電壓為U，通過的電流為I，電動機(jī)線圈的電阻為r．該電動機(jī)正常工作時，下列說法正確的是（）A.電動機(jī)消耗的電功率為UI

B.電動機(jī)的輸出功率為UI﹣I2rC.電動機(jī)的發(fā)熱功率為

D.I、U、r三個量間滿足I=參考答案：AB解：A、電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)消耗的電功率P電=UI．故A正確．

B、C電動機(jī)的發(fā)熱功率P熱=I2r，由于歐姆定律不再成立，P熱≠．根據(jù)能量守恒定律得到，電動機(jī)的輸出功率P出=P電﹣P熱=UI﹣I2r．故B正確，C錯誤．

D、電動機(jī)正常工作時，其電路是非純電阻電路，電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有UIt＞I2rt，得到U＞Ir．故D錯誤．故選AB5.下列各圖中，已標(biāo)出電流及電流的磁場方向，(B表示磁場“

”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向里，“⊙”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向外)其中正確的是()參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究平拋物體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)參考答案：20.70m/s7.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點(diǎn)評：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．8.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s9.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

10.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏11.如圖（1）所示，均勻長方體木塊長b=18cm，高h(yuǎn)=16cm，寬L=10cm，被兩個力傳感器支撐起來，兩傳感器間距為a=10cm且到木塊兩邊的距離相等，傳感器能夠?qū)⒅吸c(diǎn)的受力情況通過數(shù)據(jù)采集器在計算機(jī)屏幕上反映出來?，F(xiàn)用一彈簧測力計水平拉木塊，拉力作用在木塊的中點(diǎn)且緩慢均勻增大，木塊則始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，計算機(jī)屏上出現(xiàn)如圖（2）所示的圖線。問：圖（2）上的直線A反映的是_______________傳感器上的受力情況（“左邊”或“右邊”）彈簧測力計的最大拉力是_______________N。參考答案：12.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計時器打點(diǎn)時滑塊速度___________，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)時滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測出滑塊運(yùn)動段、合外力對滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。13.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度是__________m。落地時速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；160三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平面鏡M與豎直巨型光屏平行放置，其與光屏之間的距離為L，由小孔S處垂直光屏向平面鏡中點(diǎn)O射入一束氦氖激光，現(xiàn)平面鏡M以其中點(diǎn)O為軸逆時針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為ω．求：（1）平面鏡轉(zhuǎn)過15°時，光屏上形成的光點(diǎn)P至S的距離；（2）平面鏡轉(zhuǎn)動時間t（t＜）時，激光束在光屏上形成的光點(diǎn)移動的速度．參考答案：解：（1）平面鏡轉(zhuǎn)過15°，則反射光線轉(zhuǎn)過30°，由幾何關(guān)系，可知：=L?tan30°=（2）平面鏡轉(zhuǎn)動時間為t，則反射光線轉(zhuǎn)過的角度為：θ=2ωt；光點(diǎn)P離O點(diǎn)的距離為：SOP=光點(diǎn)P繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)的線速度為：v1=2ωSop=；由速度的合成與分解的知識可知，P點(diǎn)在光屏上移動的速度為：v2==答：（1）平面鏡轉(zhuǎn)過15°時，光屏上形成的光點(diǎn)P至S的距離；（2）平面鏡轉(zhuǎn)動時間t（t＜）時，激光束在光屏上形成的光點(diǎn)移動的速度．【考點(diǎn)】運(yùn)動的合成和分解；光的反射定律．【分析】（1）根據(jù)光的反射定律，結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解；（2）依據(jù)運(yùn)動的合成與分解，結(jié)合幾何關(guān)系，及圓周運(yùn)動的線速度與角速度關(guān)系，即可求解．17.2011年7月23日晚，甬溫線永嘉站至溫州南站間，北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故，造成動車組運(yùn)行以來的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動車組正以20km／h的目視行車速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛，而D301次動車組駛離永嘉站后，2分鐘車速達(dá)到216km／h，便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。（1）如果認(rèn)為D301次動車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站，求D301的啟動加速度和加速距離分別是多少?（2）已知動車組緊急制動的加速度為3m／s2，D301正常行駛后，為了