福建省福州市良鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

福建省福州市良鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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1.一升降機在箱底裝有若干個彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機在從彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中，（A）升降機的速度不斷減?。˙）升降機的加速度不斷變大（C）先是彈力做的負功小于重力做的正功，然后是彈力做的負功大于重力做的正功（D）到最低點時，升降機加速度的值一定大于重力加速度的值。參考答案：答案：CD2.“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，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點)．下列說法正確的是(

)

A．選手擺到最低點時所受繩子的拉力大于mg

B．選手擺到最低點時受繩子的拉力大于選手對繩子的拉力

C．選手擺到最低點的運動過程中所受重力的功率一直增大D．選手擺到最低點的運動過程為勻變速曲線運動參考答案：A在最低點，受到的重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-mg=m，故F＞mg，故A正確；選手擺到最低點時所受繩子的拉力和選手對繩子的拉力是作用力和反作用力的關(guān)系，根據(jù)牛頓第三定律，它們大小相等，故B錯誤；選手擺到最低點的運動過程中重力的功率先增大后減小，機械能守恒，是變速圓周運動，拉力是變力，故CD錯誤。3.兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導(dǎo)軌所在平面與勻強磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，如圖所示?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A．金屬棒在最低點的加速度小于gB．回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量C．當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時，金屬棒下落速度最大D．金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度參考答案：4.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示。則從圖中可以看出

A．這列波的波長為

B．波中的每個質(zhì)點的振動周期為

C．波在傳播的過程中，質(zhì)點和間距離始終是D．若已知波沿x軸正方向傳播，則此時質(zhì)點向下振動E．波在傳播的過程中質(zhì)點和在除波峰和波谷外的其他位置，速度大小相等方向相反參考答案：ADE5.（多選）平拋運動可以分解為水平和豎直兩個方向的直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v-t圖像，如圖所示，若平拋運動的時間大于2t1，則下列說法中正確的是A．圖線2表示豎直分運動的v－t圖線B．t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C．t1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1：2D．2t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為60°參考答案：AC解：A、圖線2是勻加速直線運動，所以圖線2表示的是豎直方向分運動．故A正確．

B、t1時刻可知水平分速度和豎直分速度相等，則速度與初速度方向的夾角為45°．故B錯誤．

C、圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則t1時刻豎直方向的位移與水平方向的位移之比為1：2．故C正確．

D、2t1時刻豎直方向的位移和水平方向的位移相等，所以2t1時刻的位移方向與初速度方向夾角為45°．故D錯誤．

故選AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c7.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．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)圓周運動知識求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．8.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運動可近似看作為勻速圓周運動，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m9..如圖所示，有一個勻強電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個電量為q的正電荷從A點移動到B點電場力做功為2W，從B點移動到C點克服電場力做功為W。則電場中D點的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點的電勢；該電場的電場強度為

。參考答案：等于；10.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

11.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），20Ω12.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能13.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.45三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A

從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點。已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點時的速度大?。唬?）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）；（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？參考答案：（1）由機械能守恒定律得

解得（2）在水平滑道上物塊A克服摩擦力所做的功為

由能量守恒定律得

以上各式聯(lián)立求解得（3）物塊A被彈回的過程中，克服摩擦力所做的功仍為

由能量守恒定律得

解得物塊A能夠上升的最大高度為：17.空間內(nèi)有一豎直方向的直角坐標系，第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，在第二象限內(nèi)的P（）點有一固定的點電荷，該電荷電荷量為-Q,且其產(chǎn)生的電場只在y軸左側(cè)存在。第三象限內(nèi)存在一垂直坐標平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。今在第一象限將一質(zhì)量為m,電荷量為+q的點電荷，從光滑絕緣軌道上的A點由靜止釋放，如圖所示，電荷從坐標原點O進入第三象限時恰做勻速圓周運動，由C點離開第三象限。第二次，取走第二象限的固定電荷-Q，還是將電荷q從A點由靜止

釋放，它將從D（）點離開第三象限。已知靜電力常量為k,重力不計。試求（1）定性畫出電荷q兩次在第三象限內(nèi)的運動軌跡（2）電荷q兩次圓周運動的半徑之比（3）A點的坐標參考答案：（18分）（1）圖略-------4分18.如圖，光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P點和N、Q點間各連接一個額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡，在兩導(dǎo)軌間efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0，且磁場區(qū)域可以移動．一電阻也為R、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場左邊的導(dǎo)軌上，離燈L1足夠遠．現(xiàn)讓勻強磁場在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動，當(dāng)棒ab剛處于磁場時兩燈恰好正常工作，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計．（1）求磁場移動的速度υ0；（2）求在磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中整個回路產(chǎn)生的熱量Q；（3）若取走導(dǎo)體棒ab，保持磁場不移動（仍在efhg矩形區(qū)域），而是均勻改變磁感應(yīng)強度，為保證兩燈都不會燒壞且有電流通過，試求磁感應(yīng)強度減小到零的最短時間tmin．參考答案：考點： 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．專題： 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析： （1）當(dāng)ab剛處于磁場時，燈正好正常工作，則電路中外電壓U外=U，內(nèi)電壓U內(nèi)=2U，感應(yīng)電動勢為E=3U，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得磁場移動的速度；（2）個回路產(chǎn)生的熱量等于棒產(chǎn)生的熱量與燈產(chǎn)生的熱量之和；（3）保證燈不燒壞，電流的最大植為，經(jīng)最短時間t，磁感應(yīng)強度從B0均勻減小到零感應(yīng)電動勢最大，據(jù)此可解．解答： 解：（1）當(dāng)ab剛處于磁場時，燈正好正常工作，則電路中外電壓U外=U，內(nèi)電壓U內(nèi)=2U，感應(yīng)電動勢為：E=3U=Blv0解得：（2）因為勻速移動，所以在磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中，燈一直正常工作，