2022-2023學(xué)年福建省寧德市曉陽中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省寧德市曉陽中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，物體P放在水平面上，左邊用一根處于形變狀態(tài)的輕彈簧與豎直墻相連且處于靜止．若再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動，那么在P被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力FT的大小和地面對P的摩擦力的大小的變化情況可能是（）A．彈簧對P的彈力FT始終增大，地而對P的摩擦力始終減小B．彈簧對P的彈力FT保持不變，地而對P的摩擦力始終增大C．彈簧對P的彈力FT保持不變，地面對P的摩擦力先減小后增大D．彈簧對P的彈力FT先不變后增大，地面對P的摩擦力先增大后減小參考答案：BC【考點】滑動摩擦力；物體的彈性和彈力．【分析】在P被拉動之前的過程中，彈簧仍處于原狀，因此彈力不變，而物體P先開始受到向右的靜摩擦力，當(dāng)拉力漸漸增大時，導(dǎo)致出現(xiàn)向左的靜摩擦力，因而根據(jù)進行受力分析，即可判斷．根據(jù)胡克定律判定彈簧彈力的變化．【解答】解：由題意可知，拉動之前，彈簧的長度不變，則彈簧對P的彈力FT保持不變，放在粗糙水平面上，當(dāng)彈簧被壓縮時，則彈簧對P的拉力向右，由于粗糙水平面，因此同時受到水平向左的靜摩擦力．當(dāng)再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到把P拉動前過程中，物體P受到的靜摩擦力大小增大．當(dāng)彈簧被拉伸時，則彈簧對P的拉力向左，由于粗糙水平面，因此同時受到水平向右的靜摩擦力．當(dāng)再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到把P拉動前過程中，物體P受到的靜摩擦力從向右變?yōu)樗较蜃螅云浯笮∠葴p小后增大．故BC正確，AD錯誤．故選：BC．2.如圖為氫原子能級圖，現(xiàn)有一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，則這些原子A．發(fā)出的光子最小能量是0.66eVB．發(fā)出的光子最大能量是12.75eVC．能發(fā)出3種不同頻率的光子D．由n=3躍遷到n=1時發(fā)出的光子頻率最高

參考答案：CD3.(單選)容積20L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強為30atm，打開鋼瓶閥門，讓氧氣分裝到容積為5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分裝到小瓶中的氧氣壓強均為2atm。在分裝

過程中無漏氣現(xiàn)象，且溫度保持不變。那么最多能裝的瓶數(shù)是________

A．4

B．12

C．56

D．60參考答案：C4.把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組。假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h；則由漢口開往北京西的D124次列車由8節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為A．120km/h

B．240km/h

C．320km/h

D．480km/h

參考答案：C湖北省武漢二中、龍泉中學(xué)10-11學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考（物理）5.（單選）某天體的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則該天體表面的重力加速度約為（）A．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．通過某天體的質(zhì)量和半徑與地球的關(guān)系找出重力加速度的關(guān)系解答：解：根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道

G=mg得出：g=某天體的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和所以某天體表面的重力加速度g′=g=0.4g故選：B．點評：求一個物理量之比，我們應(yīng)該把這個物理量先根據(jù)物理規(guī)律用已知的物理量表示出來，再進行之比．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過原點的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。7.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

8.用直升機懸掛一面紅旗，在天空中勻速水平飛行。紅旗（包括旗桿）質(zhì)量m，懸掛紅旗的細繩質(zhì)量不計，與豎直方向成θ角。不計直升機螺旋槳引起的氣流對紅旗的影響，紅旗受到的空氣阻力為

；直升機質(zhì)量M，機身受水平方向的空氣阻力f。不考慮空氣浮力，直升機螺旋槳受到空氣的作用力為

。參考答案：mgtanθ；9.甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機械能守恒，由機械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點評：本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機械能守恒，難度適中．10.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順水時用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h11.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設(shè)O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗12.模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示。①該振動的振幅是

______cm；②振動的周期是_______s；③在t等于周期時，位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點完成一個全振動的時間叫做一個周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時，坐標原點的質(zhì)點處在平衡位置向下運動。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個周期后，A點走過的路為振幅的2倍，所以處在負的最大位移處，為。13.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g?，F(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某興趣小組為了研究過山車原理，做了一個簡易實驗：取一段長度1m水平粗糙軌道，如圖所示，在點設(shè)計一個豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道，半徑的大小可以調(diào)節(jié)．現(xiàn)有一電動小車(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為0.2kg靜止在點，通過遙控器打開電源開關(guān)，在恒定牽引力2N作用下開始向運動，小車與水平軌道的動摩擦因數(shù)為0.1，當(dāng)小車剛好到達時立即關(guān)閉電源，然后進入圓軌道，=10m/s2，求：（1）若圓軌道半徑=0.1m，小車到達軌道最高點時對軌道的壓力；（2）要使小車不脫離軌道，則圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）26N（2）m和m

解析：（1）小車從A到C的過程，由動能定理得

①

解得m/s在C點，由向心力公式得②

解得N由牛頓第三定律知，在C點對軌道壓力26N，豎直向上。（2）從A到B的過程，由動能定理得

③不脫離軌道有兩種情況：第一，圓周運動能過最高點。設(shè)軌道半徑為，有：

④

解得m第二，往上擺動。設(shè)軌道半徑為，有：

⑤

解得m

所以，軌道半徑的范圍是：m和m17.我國在2010年實現(xiàn)探月計劃﹣﹣“嫦娥工程”．同學(xué)們也對月球有了更多的關(guān)注．（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點．已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月．參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：（1）月球繞地球的運動時，由地球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律列出月球的軌道半徑與地球質(zhì)量等物理量的關(guān)系式；物體在地球表面上時，由重力等于地球的萬有引力求出地球的質(zhì)量，再求出月球的軌道半徑．（2）小球在月球表面做豎直上拋運動，由t=求出月球表面的重力加速度，根據(jù)g月=求出月球的質(zhì)量M月．解答：解：（1）令地球質(zhì)量為M，則根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有：…①在地球表面重力與有引力相等有：…②由②式得地球質(zhì)量為：M=代入①可得月球軌道半徑為：r=（2）設(shè)月球表面處的重力加速度為g′，根據(jù)題意：得：t=…③又g′=…④解③④得：M月=答：（1）月球繞地球運動的軌道半徑是；（2）月球的質(zhì)量M月為．點評：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力，在天體表面重力與萬有引力相等．18.如圖所示，某物塊（可看成質(zhì)點）從A點沿豎直光滑的圓弧軌道，由靜止開始滑下，圓弧軌道的半徑R=0.25m，末端B點與水平傳送帶相切，物塊由B點滑上粗糙的傳送帶．若傳送帶靜止，物塊滑到傳送帶的末端C點后做平拋運動，落到水平地面上的D點，已知C點到地面的高度H=5m，C點到D點的水平距離為x1=1m，g=10m/s2．求：（1）物塊滑到B點時速度的大小；（2）物塊滑到C點時速度的大小；（3）若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則物塊最后的落地點可能不在D點．試討論物塊落地點到C點的水平距離x與傳送帶勻速運動的速度v的關(guān)