福建省福州市啟明中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省福州市啟明中學(xué)2022年高三物理下學(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1.一帶電粒子在如圖4所示的電場(chǎng)中，只在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示的軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則以下判斷中不正確的是【

】A．粒子一定帶正電

B．粒子的加速度一定減小C．粒子的電勢(shì)能一定減小

D．粒子的動(dòng)能一定減小

參考答案：D2.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬間，物體B的受力個(gè)數(shù)（）A．2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)D．1個(gè)參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：開始時(shí)物體勻速上升，則均處于平衡狀態(tài)；若鋼索斷裂則物電梯具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)；彈力的形變還在，彈力存在；則可得出B的受力情況．解答：解：因電梯勻速上升，則A受力平衡，則彈力處于壓縮狀態(tài)；故彈力對(duì)B有向下的彈力；當(dāng)鋼索斷開時(shí)，彈簧的形變量不變，故B受向下的彈力；故B受向下的重力及彈力的作用，加速度大于電梯的加速度，故B與電梯之間一定有彈力作用；故B應(yīng)用到3個(gè)力作用；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題在受力分析時(shí)，關(guān)鍵明確彈簧彈力的性質(zhì)，注意不能突變這一性質(zhì)，再結(jié)合受力分析及牛頓第二定律判斷B與電梯間的相互作用力．3.一平行板電容器，兩板之間的距離和兩板面積都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接。以表示電容器的電量，表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則

（A）當(dāng)增大、不變時(shí)，減小、減小

（B）當(dāng)增大、不變時(shí)，增大、增大

（C）當(dāng)減小、增大時(shí)，增大、增大

（D）當(dāng)減小、減小時(shí)，不變、不變參考答案：答案：AC4.簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的媒質(zhì)中傳播時(shí)，下列說法中正確的是（

）

A.振幅越大，則波傳播的速度越快

B.振幅越大，則波傳播的速度越慢

C.在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)元走過的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)

D.振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短參考答案：答案：D5.（單選）某單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是A．換用波長(zhǎng)較短的光照射 B．換用頻率較低的光照射C．延長(zhǎng)光照時(shí)間 D．增大光的強(qiáng)度參考答案：A試題分析：某單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，說明此單色光的頻率較小，所以要想使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，必須換用波長(zhǎng)較短頻率較大的光照射，選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：光電效應(yīng)的發(fā)生條件。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．7.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，108.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長(zhǎng)為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即：而由波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長(zhǎng)為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即9.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點(diǎn)處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力。則過山車在通過C點(diǎn)后的瞬間對(duì)環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點(diǎn)時(shí)的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g10.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為900N/C,在電場(chǎng)內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點(diǎn)電荷,則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場(chǎng)強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，再由正點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向．解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=0；同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點(diǎn)評(píng)】本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．11.（6分）(選修3-4)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡(jiǎn)諧波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動(dòng)的路程是m．參考答案：答案：0.4，5，0.112.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

13.如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面，此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.（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.如圖，三棱鏡ABC中．∠A=90°，∠B=60°．AB的邊長(zhǎng)為．讓光線從AB邊的中點(diǎn)D以某一角度射入三棱鏡，到達(dá)AC邊時(shí)恰好發(fā)生全反射．已知棱鏡的折射率n=，不考慮光在BC邊的反射，求：（真空中的光速為c）（1）光從BC邊出射角的正弦值sini；（2）光在棱鏡中傳播所用的時(shí)間t．參考答案：解：（1）由sinC===得臨界角C=60°由于光線到達(dá)AC邊時(shí)恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C，光路圖如圖所示．從F點(diǎn)出射時(shí)，入射角為r，出射角為i．由幾何知識(shí)可得r=60°﹣30°=30°由n=得sini=nsinr=（2）由幾何關(guān)系知DE=l，EF=BD=則光在棱鏡中傳播的路程s=DE+EF=l+=l光在棱鏡中傳播的速度v=則光在棱鏡中傳播所用的時(shí)間t=聯(lián)立得t=答：（1）光從BC邊出射角的正弦值sini為；（2）光在棱鏡中傳播所用的時(shí)間t為．17.光滑水平面上，一個(gè)長(zhǎng)平板與半圓組成如圖所示的裝置，半圓弧面（直徑AB豎直）與平板上表面相切于A點(diǎn)，整個(gè)裝置質(zhì)量M=5kg．在裝置的右端放一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與長(zhǎng)平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，裝置與小滑塊一起以v0=12m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)給裝置加一個(gè)F=64N向右的水平推力，小滑塊與長(zhǎng)平板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)小滑塊滑至長(zhǎng)平板左端A時(shí)，裝置速度恰好減速為0，此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B．滑塊脫離半圓形軌道后又落回長(zhǎng)平板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功Wf=9.5J．g=10m/s2．求：（1）裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移大??；（2）長(zhǎng)平板的長(zhǎng)度l；（3）小滑塊最后落回長(zhǎng)平板上的落點(diǎn)離A的距離．參考答案：解：（1）分析M受力，由牛頓第二定律得：F﹣μmg=Ma1代入數(shù)據(jù)解得：a1=12m/s2設(shè)裝置向左運(yùn)動(dòng)到速度為0的時(shí)間為t1，則有：v0﹣a1t1=0聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：t1=1s

裝置向左運(yùn)動(dòng)的距離：x1==12×1m﹣0.5×12×1m=6m（2）對(duì)m受力分析，由牛頓第二定律得：μmg=ma2代入數(shù)據(jù)解得：a2=4m/s2設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為v1，則：v1=v0﹣a2t1聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：v1=8m/s

小滑塊向左運(yùn)動(dòng)的距離為：x2==12×1m﹣0.5×4×1m=10m

則平板長(zhǎng)為：l=x2﹣x1=10m﹣6m=4m

（3）設(shè)滑塊在B點(diǎn)的速度為v2，從A至B，由動(dòng)能定理得：﹣mg×2R﹣Wf=在B點(diǎn)有：mg=聯(lián)立解得：R=0.9m，v2=3m/s小滑塊從B點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)：2R=聯(lián)立解得：t2=0.6s落點(diǎn)離A的距離為：x=v2t2=3×0.6m=1.8m答：1）裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移大小6m；（2）長(zhǎng)平板的長(zhǎng)度l為4m；（3）小滑塊最后落回長(zhǎng)平板上的落點(diǎn)離A的距離1.8m．18.（7分）钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤耍⒎懦瞿芰繛榈墓庾印?/p>