2022-2023學(xué)年福建省南平市大洲學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省南平市大洲學(xué)校高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖為豎直放置的粗細(xì)均勻的兩端封閉的細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，A初始溫度低于B的初始溫度。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，A、B兩部分氣體壓強(qiáng)變化量分別為DpA、DpB，對(duì)液面壓力的變化量分別為DFA、DFB，則（

）（A）水銀柱向上移動(dòng)了一段距離

（B）DFA＜DFB（C）DpA＞DpB

（D）DpA＝DpB參考答案：AD2.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜向向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力A、方向向左，大小不變

B、方向向左，逐漸減小C、方向向右，大小不變

D、方向向右，逐漸減小參考答案：C3.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A．速度大小和方向都改變

B．速度的大小和方向都不變

C．速度的大小改變，方向不變

D．速度的大小不變，方向改變參考答案：D4.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a/b/的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則A．上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B2l2v/R．B．上滑過程中安培力、滑動(dòng)摩擦力和重力對(duì)導(dǎo)體棒做的總功為mv2/2．C．上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為mv2/2－mgs(sinθ＋μcosθ)．D．上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mv2/2－mgssinθ．參考答案：CD5.17世紀(jì)，意大利物理學(xué)家伽利略根據(jù)實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下來，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒?。這里的實(shí)驗(yàn)是指“伽利略斜面實(shí)驗(yàn)”，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為下列陳述正確的是

（

）A．該實(shí)驗(yàn)是一理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，無真實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，故其結(jié)果是不可信的

B．該實(shí)驗(yàn)是以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地反映自然規(guī)律

C．該實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤概念

D．該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：8.如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?．開始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為．

參考答案：μmgL

9.（1）在“長度的測量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標(biāo)尺的位置如圖甲所示，此時(shí)卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，工人師傅測量某金屬絲直徑時(shí)的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于C的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。①圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，其中每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)中小車A的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙10.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：

（2）由和得由愛因斯坦質(zhì)能方程和得11.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s。參考答案：10

40/312.（單選）飛機(jī)以一定水平速度v0飛行，某時(shí)刻讓A球落下，相隔1s又讓B球落下，在以后的運(yùn)動(dòng)中（落地前），關(guān)于A、B的相對(duì)位置關(guān)系，正確的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一拋物線上B．A球在B球的后下方，二者在同一拋物線上C．A球在B球的下方5m處，二者在同一條豎直線上D．以上說法均不正確參考答案：解：小球離開飛機(jī)做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以A球在B球的正下方．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，，所以位移隨時(shí)間逐漸增大．故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．13.如圖，一棵樹上與A等高處有兩個(gè)質(zhì)量均為0.2kg的蘋果，其中一個(gè)落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢能為8.8J；另一個(gè)落到溝底的D處，若以C處為零勢能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢能為﹣6J．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢能．分析：已知零勢能面，則由EP=mgh可求得重力勢能．解答：解：以D點(diǎn)為零勢能面，則B點(diǎn)的重力勢能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢能參考面，D點(diǎn)重力勢能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢能的表達(dá)式的直接應(yīng)用，注意零勢能面的選取，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t=0時(shí)刻開始，物體在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，求：（g取10m/s2）

（1）AB間的距離；

（2）水平力F在5s時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊所做功。

參考答案：（1）在3s~5s物塊在水平恒力F作用下由B點(diǎn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，設(shè)加速度為a，AB間的距離為S，則

①（2分）

②（1分）

③（2分）

（2）設(shè)整個(gè)過程中F所做功為WF，物塊回到A點(diǎn)的速度為vA，由動(dòng)能定理得：

④

（3分）

⑤

（2分）

（2分）17.如圖所示，在距地面高為＝15m處，有一不帶電的小球以＝10m/s的初速度水平向右拋出，與此同時(shí)，在的正下方有一帶正電滑塊也在一個(gè)水平恒力的作用下、以相同的初速度在絕緣水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，、所在空間加有沿水平方向且垂直于紙面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度。已知所帶電荷量C，質(zhì)量＝0.1kg，＝0.27N，、均可看作質(zhì)點(diǎn)，著地時(shí)恰與相撞。若運(yùn)動(dòng)中的電荷量保持不變，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取10m/，求：（1）從拋出到與相撞經(jīng)歷的時(shí)間；（2）與相撞前瞬間的速率；（3）與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：（1）在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)有H＝

帶入數(shù)據(jù)解得＝s

（2）設(shè)的質(zhì)量為，著地速率為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有=+

①

帶人數(shù)據(jù)解得＝20m/s

（2分）（2）著地時(shí)恰與相撞，說明A2在水平地面一定以速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，因受到圖2所示的五個(gè)力作用，故由平衡條件有

②