福建省漳州市梅林中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省漳州市梅林中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止在P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是（

）A． B．F＝mgtanθC． D．FN=mgtanθ參考答案：A2.如圖所示，豎直放置的彎曲管a管封閉，d管開口，b、c管連接處有一關(guān)閉的閥門K．液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)各液面間高度差是h3＞h1＞h2，且h3＜2h2．現(xiàn)將閥門K打開，則會(huì)出現(xiàn)的情況是

（A）h1、h2和h3均為零．（B）h1減小，h2和h3均為零．（C）h1增大，h2和h3均為零．（D）h1增大，h3為零，h2不為零．參考答案：答案：D3.如圖1所示，一個(gè)物體放在粗糙的水平地面上。在t=0時(shí)刻，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)。在0到t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示。已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等。則

A．t0時(shí)刻，力F等于0

B．在0到t0時(shí)間內(nèi)，力F大小恒定C．在0到t0時(shí)間內(nèi)，物體的速度逐漸變大D．在0到t0時(shí)間內(nèi)，物體的速度逐漸變小參考答案：C4.如圖所示，我某集團(tuán)軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中，離地面高處的飛機(jī)以水平對(duì)地速度發(fā)射一顆炸欲轟炸地面目標(biāo)，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以初速度豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截（炮彈運(yùn)動(dòng)過(guò)程看作豎直上拋），設(shè)此時(shí)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則、的關(guān)系應(yīng)滿足（

）A．

B．C．

D．參考答案：答案：C解析：在水平方向上，炸彈以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此，在豎直方向上炮彈欲正好擊中炸彈，則在時(shí)間內(nèi)炸彈和炮彈位移之和恰好等于高度，即，因此有。所以正確選項(xiàng)是C。5.（單選）意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是

A．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因

C．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D．物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性參考答案：答案：C．解析：銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時(shí)，這時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)．故選項(xiàng)C正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：7.我國(guó)將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中不正確的是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈

B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．周圍大量分子對(duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B8.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過(guò)絕熱壓縮過(guò)程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過(guò)等壓降溫過(guò)程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過(guò)程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過(guò)程中放出的熱量.參考答案：9.在“觀察水波的干涉”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的干涉圖樣．O1、O2為波源，實(shí)線表示波峰，虛線為P位置與波源連線，且O1P=O2P．（1）P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)（選填“加強(qiáng)”或“減弱”）．（2）（單選題）若有一小紙片被輕放在P點(diǎn)浮于水面上，則此后紙片運(yùn)動(dòng)情況是D（A）一定沿箭頭A方向運(yùn)動(dòng)

（B）一定沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng)（C）一定沿箭頭C方向運(yùn)動(dòng)

（D）在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動(dòng)．參考答案：解：（1）據(jù)圖可知，兩列波的波長(zhǎng)相同，所以兩列波的頻率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍，所以該點(diǎn)P為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)．（2）據(jù)波傳播的特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以小紙片在P點(diǎn)隨水面上下運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故答案為：（1）加強(qiáng)；（2）D．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(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)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(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過(guò)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(dòng)時(shí),指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),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(dòng),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.（6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的總動(dòng)能

參考答案：

12.(4分)在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁強(qiáng),一質(zhì)量為

m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點(diǎn)垂直BC方向射入磁場(chǎng)中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于

。參考答案：

答案：13.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力由軌道半徑關(guān)系求解即可．解答：解：由題意知衛(wèi)星離地面的高度為3R，則衛(wèi)星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：得GM=gR2衛(wèi)星在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力=所以衛(wèi)星的加速度：衛(wèi)星的周期：T==故答案為：；．點(diǎn)評(píng)：抓住地球表面重力與萬(wàn)有引力相等和衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求解各量即可．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為,現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到AB面上后，經(jīng)折射從半圓面上的部分位置射出。試求半圓柱面上有光線射出部分與整個(gè)半圓柱面的面積之比。參考答案：）透射光范圍ME→F

∠AEO=C，sinC=,C=45°∠OAE=60°,∠AOE=75°

同理∠BOF=15°

所以∠EOF=90°故，有光線射出的部分與整個(gè)半圓柱的面積之比為1：2

17.如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x＝－2L與y軸之間第Ⅱ、III象限內(nèi)存在大小相等，方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示。在A(－2L，L)到C(－2L,0)的連線上連續(xù)分布著電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子。從t＝0時(shí)刻起，這些帶電粒子依次以相同的速度v0沿x軸正方向射出。從A點(diǎn)射出的粒子剛好沿如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡（軌跡與x軸的交點(diǎn)為OC的中點(diǎn)）從y軸上A′(0，－L)沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用，不考慮粒子間的碰撞。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,求從A′點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子返回到直線x＝－2L時(shí)的位置坐標(biāo)；(3)在AC間還有哪些位置的粒子，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)。參考答案：解：(1)設(shè)粒子從A點(diǎn)射出到OC中點(diǎn)的時(shí)間為t，則有x軸方向L＝v0t

1分y軸方向L＝a(t)2

1分又qE＝ma解得：E＝

1分(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)qBv0＝

1分

解得：R＝

1分可見粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（0，）經(jīng)分析可知，粒子在電場(chǎng)中有4段類平拋軌跡，則其返回到直線x＝－2L時(shí)的位置坐標(biāo)為（-2L，）

2分(3)設(shè)到C點(diǎn)距離為Δy處射出的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子第一次到達(dá)x軸用時(shí)Δt，水平位移為Δx，則Δx＝vΔt

1分

Δy＝a(Δt2)

1分若滿足2L＝n·2Δx，則通過(guò)電場(chǎng)后能沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)

1分解得：Δy＝a(Δt2)＝L

2分即AC間y坐標(biāo)為y＝L(n＝1,2,3，……)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后能沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)。18.一個(gè)物體放在足夠大的水平地面上，圖甲中，若用水平變力拉動(dòng)，其加速度隨力變化圖像為圖乙所示?，F(xiàn)從靜止開始計(jì)時(shí)，改用圖丙中周期性變化的水平力F作用(g取10m/s2)。求：(1)物體的質(zhì)量及物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)求周期力作用下物體在一個(gè)周期內(nèi)的位移大小。(3)21s內(nèi)力F對(duì)物體所做的功。參考答案：：(1)由牛頓第二定律得：F－μmg=ma

（2分）變形得：

（2分）結(jié)合圖象得：m=4kg；μ=0.1

（1分）(2)0~2s：

（2分）2s~4s