2022-2023學(xué)年福建省福州市閩侯荊溪中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省福州市閩侯荊溪中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊(

)A．速率的變化量不同

B．機(jī)械能的變化量不同C．重力勢(shì)能的變化量相同

D．重力做功的平均功率相同參考答案：D2.如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。若粒子速度為v0，最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn)。下列說法正確的有()A．若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè)，其速度一定小于v0B．若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè)，其速度一定大于v0C．若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于v0－D．若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于v0＋參考答案：BC3.處于n=3的激發(fā)態(tài)的大量氫原子，向基態(tài)躍遷的過程中，只有一種光子對(duì)某金屬W不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下列說法正確的是A．不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)的是n=3躍遷到基態(tài)發(fā)生的光子B．不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)的是n=2躍遷基態(tài)發(fā)出的光子C．若從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3激發(fā)態(tài)，一定不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)D．若從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=2激發(fā)態(tài)，一定不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：C4.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個(gè)小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈中電流i的關(guān)系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈Ⅱ中感應(yīng)電流i2隨時(shí)間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當(dāng)增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實(shí)線和虛線表示調(diào)整前、后的i2-t圖象）是：參考答案：D5.下列關(guān)于超重和失重現(xiàn)象的描述中正確的是A．電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)；B．磁懸浮列車在水平軌道上加速行使時(shí)，列車上的乘客處于超重狀態(tài)；C．蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，人處于失重狀態(tài)；D．“神舟”六號(hào)飛船在繞地球做圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)。參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．7.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動(dòng)能小于8.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說明理由；若能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖。）參考答案：9.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運(yùn)動(dòng)．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時(shí)的動(dòng)能為______J，該過程經(jīng)歷的時(shí)間為_____s．參考答案：1810.某同學(xué)“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.11.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路。

③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；12.(4分)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為，則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小________。參考答案：（4分）13.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)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：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)質(zhì)量為30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他們一起沿水平地面向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）雪橇對(duì)地面的壓力大小；（2）雪橇與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小；（3）地面對(duì)大人的摩擦力大小和方向。參考答案：（1）（4分）對(duì)小孩和雪橇整體受力分析得：豎直方向：Fsinθ+FN=mg解得FN=mg-Fsinθ=340N雪橇對(duì)地面的壓力：FN′=FN=340N（2）（4分）水平方向：Fcosθ-Ff=0，F(xiàn)f=μFN由上式解得：μ=4/17=0.24（3）（4分）由大人受力分析得：f＇=Fcosθ=80N方向：水平向前

17.某次進(jìn)行艦地導(dǎo)彈試射演練時(shí)，某種型號(hào)導(dǎo)彈可以從軍艦發(fā)射架上無初速啟動(dòng)，利用自己發(fā)動(dòng)機(jī)推力，借助彈翼受空氣的側(cè)向作用力（垂直運(yùn)動(dòng)方向），以30°仰角向前上方勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度20m／s2，5s后到達(dá)預(yù)定高度，通過遙控制導(dǎo)，使其突然保持原來速率變?yōu)樗斤w行，接著關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)停止主動(dòng)力，只保留很小輔助動(dòng)力抵消空氣阻力，彈體以近似平拋運(yùn)動(dòng)落向海島既定目標(biāo)（假設(shè)目標(biāo)與軍艦在同一水平面上）．已知該導(dǎo)彈質(zhì)量20千克，飛行過程質(zhì)量變化很小，加速運(yùn)行時(shí)空氣阻力為重力的0．2倍，g取10m／s2．則（1）加速階段空氣對(duì)彈翼的側(cè)向作用力多大?發(fā)動(dòng)機(jī)推力多大?（2）導(dǎo)彈從發(fā)射到著地總水平射程多大?（3）加速階段發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力做了多少功?導(dǎo)彈著地爆炸前具有多大動(dòng)能?參考答案：見解析18.如圖所示，在同一豎直平面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H=2L。小球受彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。離開斜面后，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn)，O點(diǎn)的投影O'與P的距離為L/2。已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大小；（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大小；（3）彈簧的彈性力對(duì)球A所做的功。

參考答案：解析：（1）碰撞后