2022-2023學(xué)年福建省龍巖市紅星中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省龍巖市紅星中學(xué)高三物理下學(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.在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1=0.2kg．取向右為正方向，它們碰撞前后的x﹣t圖象如圖所示．則（）A．碰前m2做勻速運(yùn)動(dòng)，m1做勻加速運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．碰撞過(guò)程中兩小球的機(jī)械能總量減小D．碰撞過(guò)程中兩小球的機(jī)械能總量不變參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】x﹣t（位移時(shí)間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．【解答】解：A、由x﹣t（位移時(shí)間）圖象的斜率得到，碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止．m1向速度大小為：v1==4m/s，做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、由圖示圖象可知，碰后m2的速度為正方向，說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，故B錯(cuò)誤．CD、由圖示圖象可知，碰后m2和m1的速度分別為v2′=2m/s，v1′=﹣2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：m1v1=m2v2′+m1v1′，代入解得：m2=0.6kg．碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為：△E=m1v12﹣m1v1′2﹣m2v22，代入解得：△E=0，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D2.（單選）原子核經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍?。放射性衰變①、②依次?/p>

A．衰變、衰變

B．衰變、衰變

C．衰變、衰變

D．衰變、衰變參考答案：B3.（多選）在光滑水平面上，、兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球間距小于或等于時(shí)，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球間距大于時(shí)，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知（

）A.球質(zhì)量大于球質(zhì)量B.在時(shí)刻兩小球間距最小C.在時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小D.在時(shí)間內(nèi)球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方面相反參考答案：AC4.（多選）如圖所示，水平地面上放著一個(gè)畫架，它的前支架是固定而后支架可前后移動(dòng)，畫架上靜止放著一幅重為G的畫．下列說(shuō)法正確的是（）A．畫架對(duì)畫的作用力大于GB．畫架對(duì)畫的作用力大小等于GC．若后支架緩慢向后退則畫架對(duì)畫作用力變大D．若后支架緩慢向后退則畫架對(duì)畫作用力不變參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．.專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：畫處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)畫進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列式即可求解．解答：解：A、畫處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力和畫架對(duì)畫的作用力，受力平衡，所以畫架對(duì)畫的作用力大小等于重力G，故A錯(cuò)誤，B正確；C、若后支架緩慢向后退，畫仍然處于平衡狀態(tài)，畫架對(duì)畫的作用力大小仍然等于重力G，不變，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD5.（多選）在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則A．衛(wèi)星的動(dòng)能為mgR/4

B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為4πC．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為g/2

D．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：負(fù)（1分）

5（2分）

-0.057.（填空）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開(kāi)關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測(cè)二極管D

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________.(填寫各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)8.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌[邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過(guò)

s時(shí)間相碰，A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.3

s;

1.59.一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移的時(shí)間之比是2：1：3，則這三段位移的大小之比為

；若從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移之比是1：2：3，則通過(guò)這三段位移的時(shí)間之比為

。參考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

10.（4分）有一束射線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、b、c分別表示組成射線的三種粒子流在磁場(chǎng)里的軌跡，如圖所示．已知磁場(chǎng)方向與速度方向垂直并指向紙內(nèi)，從這些粒子流的偏轉(zhuǎn)情況可知，可能是粒子的軌跡是_______；可能是光子的軌跡是______。參考答案：

a；b11.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為_(kāi)_______m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強(qiáng)-時(shí)間圖象周期為1.4×10-2s，電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T＝3×1.4×10-2s。游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度為35.1mm，反光時(shí)間為1.0×10-2s,電風(fēng)扇葉片頂端線速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長(zhǎng)度L=0.23m12.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝了光電門，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_____________（用M和vA來(lái)表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2513.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說(shuō)法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖像（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙三、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）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定，導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌右端接有電阻RL=4Ω小燈泡，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。如圖甲，在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，MN、PQ間距d=3m，此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿，其電阻r=1Ω,在t=0時(shí)刻，用水平恒力F拉金屬桿，使其由靜止開(kāi)始自GH位往右運(yùn)動(dòng)，在金屬桿由GH位到PQ位運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小燈發(fā)光始終沒(méi)變化，求：（1）小燈泡發(fā)光電功率；（2）水平恒力F大小；（3）金屬桿質(zhì)量m.參考答案：（1）E=（L·d）△B/△t=0.5×3×2/4=0.75VI=E/(R+r)=0.75/5=0.15A

P=I2·Rl=0.152×4=0.09w(2)由題分析知：桿在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，插入磁場(chǎng)區(qū)域之前勻加速運(yùn)動(dòng)∴F=F安=ILB=0.15×0.5×2=0.15N(3)E′=I(R+r)=0.15×5=0.75VE′=BLV′V′=0.75/(2×0.5)=0.75m/sF=ma

V′=at

m=F/a=0.15/(0.75/4)=0.8kg17.如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時(shí)從小車兩端相向水平滑上小車．設(shè)兩物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，小車質(zhì)量也為m，最終物體A、B都停在小車上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：（1）最終小車的速度大小是多少，方向怎樣？（2）要想使物體A、B不相碰，平板車的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)？（3）接（2）問(wèn)，求平板車達(dá)到（1）問(wèn)最終速度前的位移？參考答案：（1）v/3向右

4分（2）7v2/(3μg)

4分（3）v2/(6μg)

4分（1）由動(dòng)量守恒定律可得2mv-mv=3m，解得=v/3，方向水平向右。（2）對(duì)于物體A、B和小車組成的系統(tǒng)，若物體A、B不相碰，則摩擦力做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少，由動(dòng)能定理可得，解得L=7v2/(3μg)

,此即為平板車的最小長(zhǎng)度。（3）對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析可知，物體A、B相向減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車靜止不動(dòng)，當(dāng)B的速度減為0時(shí)，物體A的速度為v，此后物體A繼續(xù)向右做減速運(yùn)動(dòng)，物體B隨小車一起向右做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，直到系統(tǒng)達(dá)到共同速度，由已知可得小車做初速度為0的加速運(yùn)動(dòng)的加速度為，末速度為，由推論公式可得。18.（計(jì)算）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，靜止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好與水平線AB齊平，一長(zhǎng)為的輕質(zhì)L細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點(diǎn)到AB的距離為2L．現(xiàn)將細(xì)線拉至水平，小球從位置C由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，細(xì)線剛好被拉斷．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)恰好能沿斜面方向壓縮彈簧，不計(jì)碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，彈簧的最大壓縮量為L(zhǎng)（在彈性限度內(nèi)），求：（1）細(xì)線所能承受的最大拉力H；（2）斜面的傾角θ；（3）彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep．參考答案：（1）細(xì)繩所能承受的最大拉力是3mg；（2）斜面的傾角θ是45°；（3）彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能為考點(diǎn)： 動(dòng)能定理；向心力；彈性勢(shì)能．.專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）C到D過(guò)程，小球的機(jī)械能守恒，可求出小球到D點(diǎn)時(shí)的速度，此時(shí)細(xì)繩受到的拉力達(dá)到最大，由牛頓第二定律求出最大拉力．（2）細(xì)繩在D點(diǎn)被拉斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由題意，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，