福建省寧德市福安第一中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省寧德市福安第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.

“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對面的平臺上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角為α，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說法正確的是A.選手?jǐn)[動最低點時所受繩子的拉力等于mgB.選手?jǐn)[到最低點時所受繩子的拉力為大于mgC.選手?jǐn)[到最低點時所受繩子的拉力大于選手對繩子的拉力D.選手?jǐn)[到最低點的運動過程中，其運動可分解為水平方向的勻加速運動和豎直方向上的勻加速運動。參考答案：B2.（單選）核電池是利用衰變反應(yīng)放出的能量來提供電能的，由于體積小、重量輕、壽命長，而且其能量大小、速度不受外界環(huán)境的溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場等影響，可以在很大的溫度范圍和惡劣的環(huán)境中工作，因此常作為航天器中理想的電源。核電池中經(jīng)常使用金屬钚238作為燃料，钚238是一種放射性同位素，其半衰期為88年，則下列說法正確的是A．核電池不受外界環(huán)境的溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場等影響的原因是衰變的固有特性造成的B．钚238發(fā)生一次衰變時，新核的質(zhì)量數(shù)為232C．1萬個钚238原子核經(jīng)過一個半衰期后還剩下5000個沒有衰變D．钚238發(fā)生衰變時，有一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量釋放出來參考答案：A3.一個木炭包放在淺色水平傳送帶上，與傳送帶一起向右勻速運動，某時刻傳送帶出現(xiàn)故障突然停止運動，導(dǎo)致木炭包在傳送帶上留下一段黑色的徑跡后而靜止，若測出這段徑跡的長度和所用時間，則可求出的物理量是（垂力加速度為g）

A．木炭包的質(zhì)量

B．傳送帶的速度

C．木炭包在傳送帶上滑動的加速度

D．木炭包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)參考答案：BCD4.（多選）如圖所示，勻強電場中的△PAB平面平行于電場方向，C點為AB的中點，D點為PB的中點，將一個帶電粒子從P點移動到A點，電場力做功WPA=1.6×10﹣8J；將該粒子從P點移動到B點，電場力做功WPB=3.2×10﹣8J．則下列說法正確的是（）A．直線PC為等勢線B．直線AD為等勢線C．若將該粒子從B點移動到A點，電場力做功WBA=1.6×10﹣8JD．若將該粒子從P點移動到C點，電場力做功為WPC=2.4×10﹣8J參考答案：解：A、一個帶電粒子從P點移動到A點，還是從P點移動到B點，電場力都做正功，P到AB間都有電勢差，故直線PC為不可能等勢線，故A錯誤；B、粒子從P點移動到B點，電場力做功WPB=3.2×10﹣8J，D點為PB的中點，故粒子從D點移動到B點，電場力做功WPB==1.6×10﹣8J，粒子從A到B電場力做功為WAB=WAP+WPB=1.6×10﹣8J，故AD為等勢面，故B正確；C、從B點移動到P點電場力做功為，故離子從B移到A電場力做功為WBA=WBP+WPA=﹣1.6×10﹣8J，故C錯誤；D、C是AB的中點，故C點電勢為AB的中點電勢，故該粒子從P點移動到C點，電場力做功為WPC==2.4×10﹣8J，故D正確；故選：BD5.（單選）如圖甲所示是某電場中的一條電場線，a、b是這條電場線上的兩點，一帶正電的粒子只受電場力作用，由靜止開始從a運動到b。在此過程中，帶電粒子的v–t圖像如圖乙所示，比較a、b兩點電勢的高低和場強的大小，下列判斷正確的是

（

）A.φa>φb，Ea=Eb

B.φa>φb，Ea<EbC.φa<φb，Ea=Eb

D.φa<φb，Ea>Eb參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）．在細(xì)圓管中有兩個直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時針方向運動，經(jīng)過最低點時的速度都是v0；設(shè)A球通過最低點時B球恰好通過最高點，此時兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________．參考答案：（1）在飛機(jī)沿著拋物線運動時被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運動，在拋物線的末端飛機(jī)速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運動的時間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個120o的圓弧所用時間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．7.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標(biāo)原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：8.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。9.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時水平地面對斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：10.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：0，0

11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

12.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實值是

________。參考答案：13.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設(shè)此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設(shè)法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應(yīng)用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學(xué)階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設(shè)法，將變力與恒力情況進(jìn)行比較得出答案．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）某同學(xué)利用透明直尺和光電計時器來驗證機(jī)械能守恒定律，實驗的簡易示意圖如下，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門.某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示.（取g＝9.8m/s2，注：表格中M為直尺質(zhì)量）

（1）從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：

▲

．（2）請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整．（3）通過實驗得出的結(jié)論是：

▲

．（4）根據(jù)該實驗請你判斷下列k-△h圖象中正確的是（

）

參考答案：

答案：（1）瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度 (2分)（2）4.22；

4.00M或4.01M；

4.01M或4.02M

(4分)（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增量

(2分)（4）C

(4分)15.如圖a，用伏安法測定電阻約5Ω均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)于電池．每節(jié)電池的電動勢約為1.5V．（1）用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，如圖b，先轉(zhuǎn)動D使F與A間距稍大于被測物，放入被測物，再轉(zhuǎn)動H到夾住被測物．直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動G使F固定后讀數(shù)．（填儀器部件字母符號）（2）根據(jù)原理圖連接圖c的實物圖．（3）閉合開關(guān)后，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應(yīng)的OP段的長度L，計算出相應(yīng)的電阻后作出R﹣L圖線如圖d．取圖線上適當(dāng)?shù)膬牲c計算電阻率．這兩點間的電阻之差為△R．對應(yīng)的長度變化為△L，若電阻絲直徑為d，則電阻率p=．參考答案：【考點】：測定金屬的電阻率．【專題】：實驗題．【分析】：本題①的關(guān)鍵是螺旋測微器讀數(shù)時應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；題②的關(guān)鍵是明確螺旋測微器的使用方法即可；題③的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定律寫出電阻R與長度L的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)斜率的概念即可求解．：解：①、測量時應(yīng)先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使F與A間距稍大于被測物，再轉(zhuǎn)動細(xì)調(diào)旋鈕H，直到棘輪發(fā)出聲音為止；②、畫出的連線圖如圖所示：③、根據(jù)題意，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動后，應(yīng)多次改變P點的位置，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：U=IRop，根據(jù)電阻定律應(yīng)有：R=，聯(lián)立解得：R=，所以R﹣L圖象的斜率k==，解得：ρ=；故答案為：①D，H；②如圖；③P點，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點振動的振幅為10cm。P、Q兩點的坐標(biāo)分別為-1m和-9m，波傳播方向由右向左，已知t=0.7s時,P點第二次出現(xiàn)波峰。試計算：①這列波的傳傳播速度多大？②從t=0時刻起，經(jīng)多長時間Q點第一次出現(xiàn)波峰？③當(dāng)Q點第一次出現(xiàn)波峰時，P點通過的路程為多少？參考答案：①v=10m/s②t=1.1s

③L=0.9m【詳解】(1)由題意可知該波的波長為λ=4m，P點與最近波峰的水平距離為3m，距離下一個波峰的水平距離為7m.所以(2)Q點與最近波峰的水平距離為11m故Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間為(3)該波中各質(zhì)點振動的周期為Q點第一次出現(xiàn)波峰時質(zhì)點P振動了t2=0.9s則質(zhì)點每振動經(jīng)過的路程為10cm當(dāng)Q點第一次出現(xiàn)波峰時，P點通過的路程s′=0.9m.17.（18分）如圖所示，光滑斜面的底端a與一塊質(zhì)量均勻、水平放置的平極光滑相接，平板長為2L，L＝1m，其中心C固定在高為R的豎直支架上，R＝1m，支架的下端與垂直于紙面的固定轉(zhuǎn)軸O連接，因此平板可繞轉(zhuǎn)軸O沿順時針方向翻轉(zhuǎn)。問：（1）在外面上離平板高度為h0處放置一滑塊A，使其由靜止滑下，滑塊與平板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，為使平板不翻轉(zhuǎn)，h0最大為多少？（2）如果斜面上的滑塊離平板的高度為h1＝0.45m，并在h1處先后由靜止釋放兩塊質(zhì)量相同的滑塊A、B，時間間隔為Δt＝0.2s，則B滑塊滑上平板后多少時間，平板恰好翻轉(zhuǎn)。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：解析：（1）設(shè)A滑到a處的速度為v0＝

①

f＝uN，N＝mg，f＝ma，

a＝ug

②

滑到板上離a點的最大距離為

v02＝2ugs0，

s0＝2gh0/2ug＝h0/u

③

A在板上不翻轉(zhuǎn)應(yīng)滿足條件：摩擦力矩小于正壓力力矩，即M摩擦≤M壓力

umgR≤mg(L－s0)

④

h0≤u(L－Ur)＝0.2(1－0.2)＝0.16m

⑤

（2）當(dāng)h＝0.45m，vA＝＝＝3m/s

vA＝vB＝3m/s