福建省寧德市福安范坑中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省寧德市福安范坑中學(xué)2022年高三物理下學(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.（多選）如圖所示，輕彈簧的上端懸掛在天花板上，下端掛一質(zhì)量為m的小球，小球處在靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在小球上加一豎直向上的恒力F使小球向上運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的距離為H，則此過程中（g為重力加速度，彈簧始終在彈性限度內(nèi)）（）A．小球的重力勢能增加mgHB．小球的動(dòng)能增加（F﹣mg）HC．小球的機(jī)械能增加FHD．小球的機(jī)械能不守恒參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：重力勢能的增加量等于克服重力做的功；動(dòng)能的增加量等于合外力做的功；機(jī)械能的增加量等于重力以外的力做的功．解答：解：A、重力勢能的增加量等于克服重力做的功，故A正確；B、在最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零，從最低到最高的過程中，小球的動(dòng)能增加量為零，故B錯(cuò)誤；C、對(duì)于小球而言，動(dòng)能沒有增加，重力勢能增加了mgH，故小球的機(jī)械能增加了mgH，故C錯(cuò)誤；D、小球的機(jī)械能增加了mgH，故D正確．故選：AD．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是搞清楚外力所做的功轉(zhuǎn)化成什么能量．2.（單選）對(duì)于真空中電荷量為q的靜止點(diǎn)電荷而言，當(dāng)選取離點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時(shí)，離點(diǎn)電荷距離為r的位置的電勢為φ=kq/r（k為靜電力常量）。如圖所示，兩電荷量大小均為Q的異種點(diǎn)電荷相距為d，現(xiàn)將一質(zhì)子（電荷量為e）從兩電荷連線上的A點(diǎn)沿以負(fù)電荷為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點(diǎn)，在質(zhì)子從A到C的過程中，系統(tǒng)電勢能的變化情況為A．減少

B．增加C．減少

D．增加參考答案：A3.（單選）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，在電梯運(yùn)行時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時(shí)的伸長量大，這一現(xiàn)象表明A.電梯一定是在上升

B.電梯一定是在下降C.電梯的加速度方向一定是向下

D.乘客一定處于超重狀態(tài)參考答案：D4.如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)。將質(zhì)量為m的物體Q輕輕放在水平傳送帶的左端A處，經(jīng)過t秒后，Q的速度也變?yōu)関，再經(jīng)t秒物體Q到達(dá)傳送帶的右端B處，則

（

）A．前t秒內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，后t秒內(nèi)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)B．后t秒內(nèi)Q與傳送帶之間無摩擦力C．前t秒內(nèi)Q的位移與后t秒內(nèi)Q的位移大小之比為1：1D．Q由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的平均速度為參考答案：BD5.(多選)某娛樂項(xiàng)目中，參與者拋出一個(gè)小球去撞擊觸發(fā)器，從而進(jìn)入下一關(guān)?，F(xiàn)將此娛樂項(xiàng)目進(jìn)行簡化，假設(shè)參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發(fā)器。若參與者仍在剛才的拋出點(diǎn)，沿A、B、C、D四個(gè)不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球，如圖所示。則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是（

）參考答案：CD由參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發(fā)器，說明小球到達(dá)觸發(fā)器的速度為零，對(duì)A小球是在圓軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)要滿足重力提供向心力，在最高點(diǎn)的速度不能為零，即小球不能達(dá)到最高點(diǎn)，不能夠擊中觸發(fā)器，A錯(cuò)；對(duì)B小球離開軌道后做斜拋運(yùn)動(dòng)，不在沿直線斜向上運(yùn)動(dòng)，小球不能達(dá)到最高點(diǎn)，不能夠擊中觸發(fā)器，B錯(cuò)；對(duì)CD小球在軌道的最高點(diǎn)都可以為零，所以小球都可能達(dá)到最高點(diǎn)，可能擊中觸發(fā)器.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A7.某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B為固定絞鏈，C為質(zhì)量可忽略不計(jì)的滑塊，通過滑輪可沿光滑壁移動(dòng)，D為被壓榨的物體.當(dāng)在鉸鏈A處作用一垂直于壁的壓力F時(shí)，物體D所受的壓力等于________參考答案：5F8.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時(shí)摩擦力為Mgsina，滑動(dòng)時(shí)摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當(dāng)物體在斜面上做運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力同時(shí)滿足以上兩式，此時(shí)斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)

，

tga=m9.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P．由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長，造成用電器工作不正常．現(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為U1．則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為P，輸電線的電阻為．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由電功率公式P=的變形公式可以求出用電器的電阻，已知用電器電阻與用電器電壓，由電功率公式P=可以求出用電器的實(shí)際功率；求出導(dǎo)線上損失的電壓，由P=UI的變形公式求出導(dǎo)線電流，然后由歐姆定律可以求出導(dǎo)線電阻．解答：解：∵P=，∴用電器電阻R=；開關(guān)閉合時(shí)，電壓表與用電器并聯(lián)，用電器兩端電壓是U1，用電器實(shí)際功率：P實(shí)===P；用電器工作時(shí)，導(dǎo)線上損失的電壓U損=U﹣U1，用電器工作時(shí)，電路電流I==，導(dǎo)線電阻R線===；故答案為：P，．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求用電器實(shí)際功率、輸電線電阻等問題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、歐姆定律，即可正確解題．10.（4分）生活中常見的固體物質(zhì)分為晶體和非晶體，常見的晶體有：__________________。非晶體有：____________。（每空至少寫出三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）參考答案：金屬、食鹽、明礬；瀝青、玻璃、石蠟（每空至少寫三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）11.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過程，氣體對(duì)外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時(shí)氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因?yàn)槭且欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，所以溫度怎么變化內(nèi)能就怎么變化，利用熱力學(xué)第一定律結(jié)合氣體定律逐項(xiàng)分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因?yàn)轶w積減小，故外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因?yàn)榻^熱過程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對(duì)外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對(duì)氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對(duì)氣體不做功，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過程，所以放出的熱量等于b→c增加的內(nèi)能，即，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為。【點(diǎn)睛】本題考查氣體定律與熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個(gè)過程中做功的正負(fù)。12.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時(shí)刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a13.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：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場，MO是電場中的某條電場線，方向水平向右，長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細(xì)桿（均可視為點(diǎn)電荷）。當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0，同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1，且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在B向O點(diǎn)靠近過程中，A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)（未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場區(qū)域），A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（圖中未畫出），此時(shí)兩球間距離最小。靜電力常量為k。（1）求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功；（2）求桿所在直線上場強(qiáng)的最大值；（3）某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后，用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場PO兩點(diǎn)間電勢差：設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2，非勻強(qiáng)電場對(duì)A球做的功為W3，根據(jù)動(dòng)能定理 W2+W3=0又因?yàn)? W2=?W1PO兩點(diǎn)間電勢差 請分析上述解法是否正確，并說明理由。參考答案：17.（8分）在某星球表面用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的砝碼重力為F，忽略該星球的自轉(zhuǎn)，宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行時(shí)，測得其環(huán)繞周期為T。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，試求該星球的質(zhì)量。參考答案：解析：設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，由萬有引力定律有：……①

設(shè)飛船的質(zhì)量為m/，其繞星球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有：…………②

聯(lián)合①②式得18.（9分）如圖所示，在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強(qiáng)磁場，OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點(diǎn)和A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2，其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω?，F(xiàn)有一足夠長、質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒MN在豎直向上的外力F作用下，以v=3.0m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R1、R2外其余電阻不計(jì)，g取10m/s2，求：

（1）金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的最大值；（2）外力F的最大值；（3）金屬棒MN滑過導(dǎo)軌OC段，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）金屬棒MN沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場中切割磁感線產(chǎn)