福建省三明市廟前中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

福建省三明市廟前中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.物體沿直線運(yùn)動(dòng)的V-t關(guān)系如圖所示，已知第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則：A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB．從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2WC．從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W參考答案：CD2.如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d為以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓周上的點(diǎn)，則下列關(guān)于a、b、c、d四點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是

A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)最高D．c點(diǎn)的電勢(shì)最高參考答案：AC3.如圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖,下列表述正確的是()A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)B.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電C.A點(diǎn)和B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同D.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：B順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則知A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)。故A錯(cuò)誤。根據(jù)電場(chǎng)線從無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)到負(fù)電荷終止可知，該電荷是負(fù)電荷。故B正確。電場(chǎng)線的切線方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度方向，由圖看出，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同。故C錯(cuò)誤。由圖知，A處電場(chǎng)線較密，則A處電場(chǎng)強(qiáng)度大。故D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】此題考查的就是點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的分布及特點(diǎn)，以及電場(chǎng)線方向與電勢(shì)高低的關(guān)系，熟悉正、負(fù)點(diǎn)電荷，等量同種、等量異種電荷周圍電場(chǎng)分布情況往往是解題關(guān)鍵.4.(單選)水平路面上行駛的汽車所受到的阻力大小與汽車行駛的速率成正比，若汽車從靜止出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛，則在整個(gè)行駛過(guò)程中，汽車受到的牽引力大小與阻力大小關(guān)系圖像正確的是參考答案：A5.物塊m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，若撤去力F，則（）A．物塊將沿斜面下滑B．物塊所受摩擦力的方向不變C．物塊將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)D．物塊所受摩擦力的大小不變參考答案：C解：A、C未撤去F時(shí)，在斜面平面內(nèi)，物塊受到重力的分力mgsinα、推力F和靜摩擦力f，由平衡條件得：物塊所受的靜摩擦力大小為f=，則物塊的最大靜摩擦力fm≥；撤去F后，物塊的最大靜摩擦力不變，由于mgsinα＜fm，故物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故A錯(cuò)誤，C正確．B、未撤去F時(shí)，摩擦力方向沿著重力的分力mgsinα和推力F的合力的相反方向，而撤去F后摩擦力沿斜面向上，故物塊所受摩擦力的方向改變．故B錯(cuò)誤．D、撤去F后，物塊所受的靜摩擦力f′=mgsinα＜f，即物塊所受摩擦力的大小變?。蔇錯(cuò)誤．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(4分)陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．參考答案：答案：電子，向下7.假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，碰后不分開(kāi)，然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為_(kāi)_________,火車最終的速度為_(kāi)___________參考答案：

8.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示．則該金屬絲的直徑d=____mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=____mm參考答案：I．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分）I．螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3=0.15mm，所以最終讀數(shù)為50.15mm．9.某同學(xué)騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角一定的足夠長(zhǎng)斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個(gè)過(guò)程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.510.（4分）已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s11.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為

m/s。參考答案：0.3，412.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過(guò)程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。13.一物體以100J的初動(dòng)能沿傾角為θ的斜面向上運(yùn)動(dòng)，在上升的過(guò)程中達(dá)到某位置時(shí)，動(dòng)能減少了80J，重力勢(shì)能增加了60J，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。參考答案：答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過(guò)程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱?！?1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的光滑圓弧面與質(zhì)量為6kg的小車C的上表面平滑相接，在圓弧面上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的滑塊A，在小車C的左端有一個(gè)質(zhì)量為2kg的滑塊B，滑塊A與B均可看做質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)使滑塊A從距小車的上表面高h(yuǎn)=1.25m處由靜止下滑，與B碰撞后瞬間粘合在一起共同運(yùn)動(dòng)，最終沒(méi)有從小車C上滑出．已知滑塊A、B與小車C的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，小車C與水平地面的摩擦忽略不計(jì)，取g=10m/s2．求：（1）滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大??；（2）小車C上表面的最短長(zhǎng)度．參考答案：解：（1）滑塊A下滑過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAv12，代入數(shù)據(jù)解得：v1=5m/s，A、B碰過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mAv1=（mA+mB）v2，代入數(shù)據(jù)解得：v2=2.5m/s；（2）A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（mA+mB）v2=（mA+mB+mC）v3，代入數(shù)據(jù)解得：v3=1m/s；由能量守恒定律得：μ（mA+mB）gL=（mA+mB）v22﹣（mA+mB+mC）v32，代入數(shù)據(jù)解得：L=0.375m；答：（1）滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大小為2.5m/s．（2）小車C上表面的最短長(zhǎng)度為0.375m．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒求解塊A滑到圓弧末端時(shí)的速度大小，由動(dòng)量守恒定律求解滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大??；（3）根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒求解小車C上表面的最短長(zhǎng)度．17.如圖所示，水平虛線X下方區(qū)域分布著方向水平、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，整個(gè)空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球P靜止于虛線X上方A點(diǎn)，在某一瞬間受到方向豎直向下、大小為I的沖量作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在A點(diǎn)右下方的磁場(chǎng)中有定點(diǎn)O，長(zhǎng)為l的絕緣輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端連接不帶電的質(zhì)量同為m的小球Q，自然下垂。保持輕繩伸直，向右拉起Q，直到繩與豎直方向有一小于50的夾角，在P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)自由釋放Q，Q到達(dá)O點(diǎn)正下方W點(diǎn)時(shí)速率為v0。P、Q兩小球在W點(diǎn)發(fā)生正碰，碰后電場(chǎng)、磁場(chǎng)消失，兩小球粘在一起運(yùn)動(dòng)。P、Q兩小球均視為質(zhì)點(diǎn)，P小球的電荷量保持不變，繩不可伸長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小和P進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v；(2)若繩能承受的最大拉力為F，要使繩不斷，F(xiàn)至少為多大？(3)若P與Q在W點(diǎn)相向（速度方向相反）碰撞時(shí)，求A點(diǎn)距虛線X的距離s。參考答案：(3)設(shè)P在X上方做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為h，則：

⑨

設(shè)P在X下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tP2，則：

⑩

設(shè)小球Q從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與P球相向碰撞的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tQ，由單擺周期性有：