2022年度福建省漳州市龍海第七中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年度福建省漳州市龍海第七中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.在科學(xué)發(fā)展史上，符合歷史事實的是

A．伽利略對自由落體的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法

B．牛頓做了著名的斜面實驗，得出輕重物體自由下落一樣快的結(jié)論

C．卡文迪許利用扭秤裝置測定了引力常量的數(shù)值D．開普勒通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律參考答案：AC伽利略做了著名的斜面實驗，得出輕重物體自由下落一樣快的結(jié)論，B錯；牛頓通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律，D錯；AC符合物理學(xué)史。2.圖甲是回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運(yùn)動。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮由相對論效應(yīng)帶來的影響，下列判斷正確的是參考答案：3.（單選）奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能在周圍產(chǎn)生磁場，法拉第認(rèn)為磁也一定能生電，并進(jìn)行了大量的實驗。圖中環(huán)形物體是法拉第使用過的線圈，A、B兩線圈繞在同一個鐵環(huán)上，A與直流電源連接，B與靈敏電流表連接。實驗時未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，即沒有“磁生電”，其原因是A.線圈A中的電流較小，產(chǎn)生的磁場不夠強(qiáng)B.線圈B中產(chǎn)生的電流很小，電流表指針偏轉(zhuǎn)不了C.線圈A中的電流是恒定電流.不會產(chǎn)生磁場D.線圈A中的電流是恒定電流，產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場參考答案：D

解析：閉合與斷開開關(guān)S的瞬間，A線圈中的電流發(fā)生了變化，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，電流表G中產(chǎn)生感應(yīng)電流．閉合開關(guān)S后，穿過線圈B的磁通量都不發(fā)生變化，電流表G中沒有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流只出現(xiàn)在磁通量變化的暫態(tài)過程中，這是在法拉第研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程中中的瓶頸所在．故選項D符合題意．故選：D．4.某人通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴淖畲鬀_擊力：（1）將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。（2）再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)，即為沖擊力最大值。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是A.研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

B.建立“點電荷”的概念C.建立“瞬時速度”的概念

D.建立“合力與分力”的概念參考答案：D5.質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上，木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手。首先左側(cè)射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d1，然后右側(cè)射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示，設(shè)子彈均未射穿木塊，且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相同。當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時，下列判斷正確的是A．木塊靜止，d1＝d2B．木塊靜止，d1＜d2C．木塊向右運(yùn)動，d1＜d2D．木塊向左運(yùn)動，d1＝d2參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩同學(xué)用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實驗．

（1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實驗過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：7.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應(yīng)用．知道打點計時器的打點時間間隔、應(yīng)用平均速度公式即可正確解題．8.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω9.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，10.

（4分）某脈沖激光器的耗電功率為2×103瓦，每秒鐘輸出10個光脈沖，每個脈沖持續(xù)的時間為10－8秒，攜帶的能量為0.2焦耳，則每個脈沖的功率為 瓦，該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為

。參考答案：答案：2×103，0.00111.如圖所示，兩個已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個光電門．用此裝置驗證機(jī)械能守恒定律．(1)實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h12.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強(qiáng)。參考答案：α，γ13.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)通過實驗研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系?？捎玫钠鞑娜缦拢弘娫矗妱觿?V，內(nèi)阻1Ω）、電鍵、滑動變阻器（最大阻值20Ω）、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干。（1）實驗中移動滑動變阻器滑片，得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而

（填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）根據(jù)圖a，在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成實驗電路（其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓）。（3）若某次連接時，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是

___________W（本小題若需要作圖，可畫在圖a中，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：15.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.5g，所使用的打點計時器交流電頻率f=50Hz。其實驗步驟是：A．按圖中所示安裝好實驗裝置；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動；C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m/g1020304050砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49小車的加速度a/m·s-20.771.441.842.382.75

回答以下問題：①按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“是”或“否”）。②實驗中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=

m/s2。③某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象（如圖）。造成圖線不過坐標(biāo)原點的一條的最主要原因是

，該圖線延長線與橫軸的交點的可求出的物理量是_________，其大小是

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，右側(cè)有一個以點(3L，0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進(jìn)入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°。此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子運(yùn)動一段時間后從N飛出，速度方向與進(jìn)入磁場時的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求：（1）電子進(jìn)入圓形磁場區(qū)域時的速度大?。唬?）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。唬?）寫出圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式。參考答案：⑵由速度關(guān)系得

（2分）在豎直方向

（2分）

解得

（2分）⑶在磁場變化的半個周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°（如圖2），所以，在磁場變化的半個周期內(nèi)，粒子在x軸方向上的位移恰好等于R。粒子到達(dá)N點而且速度符合要求的空間條件是：

2nR=2L

（2分）電子在磁場作圓周運(yùn)動的軌道半徑

（1分）解得(n=1、2、3……)

（2分）若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉(zhuǎn)過圓周，同時MN間運(yùn)動時間是磁場變化周期的整數(shù)倍時，可使粒子到達(dá)N點并且速度滿足題設(shè)要求。應(yīng)滿足的時間條件：

（1分）

（1分）

代入T的表達(dá)式得：(n=1、2、3……)

（2分）17.如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面也為h，坡道底端與臺面相切。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一倍半。兩球均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)小球A剛滑至水平臺面的速度vA；(2)A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB。參考答案：（1）小球從坡道頂端滑至水平臺面的過程中，由機(jī)械能守恒定律得mAgh=(1/2)mAvA2解得vA=

。

（2）設(shè)兩球碰撞后共同的速度為v1，由動量守恒定律得mAvA=(mA+mB)v1粘在一起的兩球飛出臺面后做平拋運(yùn)動豎直方向：h=(1/2)gt2水平方向：1.5h=vt聯(lián)立以上各式解得mA/mB=3/1。

18.如圖，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為2L，兩板間有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場．A板上有一小孔（忽略它對兩板間電場分布的影響），C、D為水平光滑絕緣軌道．軌道C端有一固定擋板，長為L的輕彈簧左端固定在擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣薄板Q．一個質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的小球，在電場力作用下由靜止開始從兩板間的中點P向左運(yùn)動，穿過小孔后（不與金屬板A接觸）與薄板Q一起壓縮彈簧．小球從接觸Q開始，經(jīng)歷一段時間把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回．由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開Q瞬間，它的電荷量變成剛與Q接觸時電荷量的k倍（k＜1）．不計機(jī)械能損失．（1）求彈簧第一次被壓縮到最左邊時的彈性勢能；（2）設(shè)小球第n次離開Q向右運(yùn)動（最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板），速度由v減為零所需時間為tn，求n為多少？（3）設(shè)A板