福建省三明市上京初級中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

福建省三明市上京初級中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.關(guān)于物體運動狀態(tài)的改變，下列說法中正確的是（

）A．物體運動的速率不變，其運動狀態(tài)就不變B．物體運動的加速度不變，其運動狀態(tài)就不變C．物體運動狀態(tài)的改變包括兩種情況：一是由靜止到運動，二是由運動到靜止D．物體的運動速度不變，我們就說它的運動狀態(tài)不變參考答案：

D2.（多選）下列說法正確的是________。

A．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的光照時間太短

C．一群處于量子數(shù)為n＝3的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到基態(tài)時最多可產(chǎn)生3種不同頻率的譜線

D．氡的半衰期為3.8天，若有16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后一定只剩下4個氡原子核E．核力是短程力，其表現(xiàn)不一定為吸引力參考答案：ACE3.以的速度水平拋出一物體，忽略空氣阻力的影響，當其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法正確的是（

）A．運動時間是

B．豎直分速度大小是C．速度的大小是

D．速度與水平方向成角參考答案：C4.（單選）如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且AB=BC，小物塊P（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點滑上桌面，最后恰好停在C點，已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時間之比為1︰4，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ1、μ2之比為（P物塊在AB、BC上所做兩段運動可看作勻變速直線運動）（

） A．1︰4 B．1︰1 C．8︰1 D．4︰1參考答案：C解：設(shè)到達B點速度為v1，由于AB與BC段的位移，有：

其中：t1：t2=1：4

故：

AB段的加速度為：BC段的加速度為：

根據(jù)牛頓第二定律，有：

AB段：-μ1mg=ma1

BC段：-μ2mg=ma2

解得：μ1：μ2=a1：a2=8：1

故選：D．5.在討論人造衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動時，下列說法正確的是A.由可知，衛(wèi)星所受的向心力與成反比B.由可知，衛(wèi)星所受的向心力與成反比C.由可知，衛(wèi)星所受的向心力與成正比D.可知，衛(wèi)星所受的向心力與無關(guān)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）打a段紙帶時，小車的加速度大小是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間。（3）若g取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M之比為m：M=

。參考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：17.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實驗后，設(shè)計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門。讓小車從P點靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點所經(jīng)歷的時間Δt。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實驗，最后運用公式計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。

（1）當光電門傳感器A、B之間無擋光物體時，電路

；當A、B之間有物體擋光時，電路

。（填“斷開”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是

（

）A.小車從圖甲中P點上方靜止下滑

B.小車從圖甲中P點下方靜止下滑C.小車從圖甲中P點靜止下滑

D.小車從圖丙中P點靜止下滑（3）另一位同學(xué)測出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為

m/s2，擋光片經(jīng)過A點時的瞬間速度大小約為

m/s。參考答案：（1）斷開，接通

（各1分）

（2）AD

（2分）

（3）0.6—0.8，0.54—0.56

8.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，由此可知，P點電勢小于Q點電勢；帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能大于在Q點具有的電勢能；帶電質(zhì)點通過P點時的動能小于通過Q點時的動能；帶電質(zhì)點通過P點時的加速度大于通過Q點時的加速度．（均選填：“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：考點：電場線；牛頓第二定律．版權(quán)所有分析：作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負電荷受力的方向向下，電場線向上．故c的電勢最高；根據(jù)推論，負電荷在電勢高處電勢能小，可知電荷在P點的電勢能大；總能量守恒；由電場線疏密確定出，P點場強小，電場力小，加速度?。獯穑航猓贺撾姾勺銮€運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c等勢面電勢最高，則Q點的電勢最高，利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道質(zhì)點在P點電勢能大，只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和，P點電勢能大，動能小，等差等勢面的疏密可以表示電場的強弱，P處的等勢面密，所以P點的電場強度大，粒子受到的電場力大，粒子的加速度大．故答案為：小于、大于、小于、大于點評：根據(jù)電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點（電場線與等勢面交點以及已知點）的電場力方向，同時結(jié)合能量的觀點分析是解決這類問題常用方法．9.如圖所示，一輛長L=2m,高h=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設(shè)車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當車速為v0=7m／s時，把一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31;4.1617、光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實－1－10(a)所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運動。光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過光電門1時的速度v1＝

m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)滑塊做勻加速運動的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、2511.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：112.已知氫原子的基態(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）13.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質(zhì)量，從而可以節(jié)能。假設(shè)汽車使用塑料部件后質(zhì)量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質(zhì)量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜止經(jīng)加速電壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運動，自M點垂直于磁場邊界射入勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場的速度大小為v1，并在磁場邊界的N點射出；乙種離子在MN的中點射出；MN長為l。不計重力影響和離子間的相互作用。求：（1）磁場的磁感應(yīng)強度大??；（2）甲、乙兩種離子的比荷之比。參考答案：（1）（2）試題分析本題主要考查帶電粒子在電場中的加速、在勻強磁場中的勻速圓周運動及其相關(guān)的知識點，意在考查考生靈活運用相關(guān)知識解決實際問題的的能力。解析（1）設(shè)甲種離子所帶電荷量為q1、質(zhì)量為m1，在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R1，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，由動能定理有①由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有②由幾何關(guān)系知③由①②③式得④（2）設(shè)乙種離子所帶電荷量為q2、質(zhì)量為m2，射入磁場的速度為v2，在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R2。同理有⑤⑥由題給條件有⑦由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙兩種離子的比荷之比為⑧【點睛】此題與2013年北京理綜卷第23題情景類似，都可以看作是質(zhì)譜儀模型。解答所用的知識點和方法類似。17.飛機沿水平方向前進時，升力與飛機的速度大小成正比，比例系數(shù)為k，假設(shè)飛機起飛過程中獲得的牽引力是恒定的，要想使質(zhì)量為m的飛機在長為s的跑道上完成起飛，請問飛機的牽引力至少是多大？（忽略一切運動阻止）參考答案：18.如圖所示,兩個形狀、大小相同的金屬小球A、B（均可視為質(zhì)點）,A球質(zhì)量為1.5kg,B球質(zhì)量為0.5kg，開始A球不帶電,靜止在高h=0．88m的光滑絕緣平臺上,B球帶0.3C的正電,用長L=1m的絕緣細線懸掛在平臺上方,懸點O與平臺的高度也為L，整個裝置放在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=10N/C．現(xiàn)將細線拉開角度α=600后,由靜止釋放B球,B球擺至最低點與A球發(fā)生對心碰撞,碰撞時無機械能損失,且碰撞后兩球電量相等,不計空氣阻力及A、B球間的靜電力作用,取g=10m/s2,求:（1）B球擺至最低點時的速率及細線對小球的拉力（2）A球從離開平臺至著地的過程中水平位移的大小參考答案：（1）對B球:從靜止釋放至擺到最低點過程中,根據(jù)動能定理,有

……………3分

代入數(shù)據(jù),解得B球在最低點的速率

v1=4（m/s）……………1分由

……………3分得T=16N

……………2分

（2）B球與A球碰撞過程中,兩球所組成的系統(tǒng)動量守恒,動能守恒,有

mBv=mBv1+mAv2