2022-2023學(xué)年福建省寧德市乍洋鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省寧德市乍洋鄉(xiāng)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(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，M,N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒半徑為R，內(nèi)筒半徑比R小很多，可以忽略不計。簡的兩端是封閉的，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度。轉(zhuǎn)其中心軸線（圖中垂直于紙面）作勻速轉(zhuǎn)動，設(shè)從M筒內(nèi)部可以通過窄縫S(與M筒的軸線平行）不斷地向外射出兩種不同速率v1和v2的微粒，從S處射出時初速度方向都是沿筒的半徑方向，微粒到達(dá)N筒后就附著在N筒上，如果R、v1和v2都不變，而ω取某一合適的值，則A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在c處一條與S縫平行的窄條上B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一處如b處一條與S縫平行的窄條上C.有可能使微粒落在N筒上的位置分別在某兩處如b處和C處與S縫平行的窄條上D.只要時間足夠長，N筒上將到處落有微粒參考答案：【知識點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．D4【答案解析】ABC解析：微粒從M到N運(yùn)動時間t=，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度為：θ=ωt=，

即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：θ1=ωt=，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：θ2=ωt=，

只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，則落在兩處，C項(xiàng)正確；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，可能是a處，也可能是b處．A，B正確．若微粒運(yùn)動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，D項(xiàng)錯誤．故選：ABC．【思路點(diǎn)撥】微粒從窄縫射出后沿筒的半徑方向做勻速直線運(yùn)動，同時N筒以角速度ω繞軸線轉(zhuǎn)動，當(dāng)微粒到達(dá)N筒時，二者運(yùn)動時間相等，通過時間相等關(guān)系求解作出判斷．解答此題一定明確微粒運(yùn)動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．2.如圖所示，R1=3Ω，R2=2Ω，R=5Ω，電源電動勢=6.3V，內(nèi)阻r=0.5Ω．當(dāng)滑動變阻器活動觸點(diǎn)由a向b滑動時，以下判斷正確的是A．電壓表的示數(shù)一直變大B．電壓表的示數(shù)先變大后減小C．電流表的示數(shù)一直減小D．電流表的示數(shù)先減小后增大參考答案：BD3.（單選）一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖1是t=1s時的波形圖，圖2是波中某振動質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間變化的振動圖象，（兩圖用同一時間起點(diǎn)）。圖2可能是圖1中哪個質(zhì)點(diǎn)的振動圖象A、x=0處的質(zhì)點(diǎn)

B、x=1處的質(zhì)點(diǎn)C、x=2處的質(zhì)點(diǎn)D、x=3處的質(zhì)點(diǎn)參考答案：A4.滑輪A可沿與水平面成θ角的繩索無摩擦地下滑，繩索處于繃緊狀態(tài)可認(rèn)為是一直線，滑輪下端通過輕繩懸掛一重為G的物體B，若物體和滑輪下滑時相對靜止，則(

)

A．物體的加速度一定小于gsinθ

B．輕繩所受拉力為Gsinθ

C．輕繩所受拉力為Gcosθ

D．輕繩一定與水平面垂直參考答案：

答案：C5.5如圖所示電路中，L為電感線圈，C為電容器，當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時A．A燈中無電流通過，不可能變亮B．A燈中有電流通過，方向由a到bC．B燈逐漸熄滅，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢D．B燈逐漸熄滅，c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體在水平面上運(yùn)動，以它運(yùn)動的起點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，表中記錄了物體在x軸、y軸方向的速度變化的情況。物體的質(zhì)量為m＝4kg，由表格中提供的數(shù)據(jù)可知物體所受合外力的大小為__________N，該物體所做運(yùn)動的性質(zhì)為__________。參考答案：

答案：4（14.4)

勻加速曲線7.一個變力F作用在物體上，此力隨時間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，208.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流為__________A。參考答案：2.09.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點(diǎn)：考查了分子平均動能【名師點(diǎn)睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．10.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；11.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場，其等勢面與地面平行等間距．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，經(jīng)過時間t，小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢線上的P點(diǎn)．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點(diǎn)的電勢差為________．參考答案：12.有兩個單擺做簡諧運(yùn)動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：113.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖甲所示，豎直放置輕彈簧下端與放在水平地面上的物塊A相連，上端與物塊B相連。物塊C在B的正上方某處自由下落，與B碰后黏合在一起后繼續(xù)下降。在物塊C正上方放置一個速度傳感器，以測定C下落的速度；在物塊A的正下方放置一個壓力傳感器，以測量物塊A對地面的壓力FN，得到如圖乙所示的—t和FN—t圖，圖中縱坐標(biāo)上的FN1、、均為已知量。已知彈簧的勁度系數(shù)為，A、B、C三個物塊的質(zhì)量均相等且都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。（1）每個物塊的質(zhì)量m；（2）求從t1到t2時間內(nèi)，B、C黏合體對彈簧做功的大?。浚?）為使B、C黏合體向上反彈到最大高度時，物塊A對地面的壓力恰好為零，則C物塊開始下落時與B物塊間的距離H應(yīng)為多大？參考答案：解析：（1）設(shè)mA=mB=mC=m，由圖象可知，在C未與B碰撞前，A對地面的壓力為FN1，則有：

（3分）得：

（2分）

（2）由圖象可知：在t2時刻，B、C的速度達(dá)到最大為，此時B、C所受合力為零，故t1到t2的過程中，B、C下移的距離為：

（2分）由圖可知C與B碰前的速度為，設(shè)物塊B、C碰撞后黏合在一起的速度為，由動量守恒定律得：

（2分）則t1到t2的時間內(nèi)，物塊B、C對彈簧做的功為W，對B、C由動能定理得：

（2分）

可解得：

（2分）（3）由于B與C碰前已壓縮，當(dāng)物塊A對地的壓力恰好為零時，彈簧的伸長量：，物塊A對地的壓力恰好為零時，物塊B、C與它們剛碰撞時的高度差為：

（2分）物塊B、C第一次剛以相同的速度向下運(yùn)動時彈簧的彈性勢能與物塊A對地面壓力為零時彈簧的彈性勢能相等，對于B、C和彈簧組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：

（1分）設(shè)物塊C開始下落時與B物塊間的距離為H，C與B碰撞前的瞬時速度為，B與C碰后黏合在一起的速度為，有：

（1分）

（1分）解得：

（2分）17.如圖1所示，電子顯像管由電子槍、加速電場、偏轉(zhuǎn)場及熒光屏組成。M、N為加速電板，加速電壓為U0，S1、S2為板上正對的小孔。金屬板P和Q水平放置，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距右邊緣l處有一熒光屏，取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。電子槍發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為-e的電子，初速度可以忽略，電子經(jīng)加速電場后從小孔S2射入偏轉(zhuǎn)場。不計電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時的速度大小v；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若板P和Q間只存在電場，板間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同，求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n（忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認(rèn)為每個電子在板P和Q間運(yùn)動過程中，兩板間的電壓恒定）。參考答案：22．（20分）（1）根據(jù)動能定理

（2分）

解得：

①

（2分）

（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)圓運(yùn)動半徑為R，在磁場中運(yùn)動軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得：

（2分）根據(jù)牛頓第二定律：

（1分）解得：

（1分）設(shè)圓弧所對圓心為α，滿足：

由此可知：

電子離開磁場后做勻速運(yùn)動，滿足幾何關(guān)系：

（1分）通過上式解得坐標(biāo)

（1分）（3）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運(yùn)動時間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場方向：

②

平行電場方向：

③

此過程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

（1分）電子出偏轉(zhuǎn)電場時，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t2到達(dá)熒光屏。則水平方向：

⑥

豎直方向：

⑦、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：

（1分）

電子打在熒光屏上的位置