2022-2023學年福建省泉州市惠安洛江中學高三物理期末試卷含解析

2022-2023學年福建省泉州市惠安洛江中學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符合題意1.（單選）關(guān)于力和運動，下列說法中正確的是A.物體在變力作用下不可能做直線運動B.物體在恒力作用下可能做曲線運動C.物體在恒力作用下不可能做曲線運動D.物體在變力作用下不可能保持速率不變參考答案：B解析：A、只要是力的方向與速度的方向在一條直線上，物體就做直線運動，與力的大小是否變化無關(guān)，所以A錯誤．B、物體做曲線運動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力不一定變化，如平拋運動．所以B選項正確．C、同A的分析，A選項正確，所以C錯誤．D、勻速圓周運動受的力的方向始終指向圓心，受的力是變力，但它的速度的大小變化，所以D錯誤．故選B．2.如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個物塊，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W。然后撤去外力，則（

）

A．從開始到A離開墻面的過程中，墻對A的沖量為0

B．當A離開墻面時，B的動量大小為

C．A離開墻面后，A的最大速度為

D．A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢能為

參考答案：CD3.一個等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，一細束藍光從AC面的P點沿平行底面AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB面反射，再從BC面的Q點射出，且有PQ//AB(圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路)。如果將一細束綠光仍從P點沿平行底面AB方向射入三棱鏡，則從BC面射出的光線（

）A.仍從Q點射出，出射光線平行于ABB.仍從Q點射出，出射光線不平行于ABC.可能從Q′點射出，出射光線平行于ABD.可能從Q〞點射出，出射光線平行于AB參考答案：D4.(多選)在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy，質(zhì)量為1kg的物體原來靜止在坐標原點O(0,0)，從t＝0時刻起受到如圖所示隨時間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x軸方向的外力，下列說法中正確的是(

)

A．前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運動B．后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向C．4s末物體坐標為(4m,4m)D．4s末物體坐標為(12m,4m)參考答案：DA5.（單選題）一塊木板可繞過O點的光滑水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板上放有一木塊，木板右端受到始終與木板垂直的力F，從圖中位置A緩慢轉(zhuǎn)到位置B，木塊相對木板不發(fā)生滑動。則在此過程中，力F和F的力矩MF大小的變化情況是（

）A．F始終保持不變，MF先變小后變大B．F始終保持不變，MF先變大后變小C．F先變大后變小，MF先變小后變大D．F先變大后變小，MF先變大后變小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復步驟b；d.算出每條紙帶對應的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點，依次為B、C、D，相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結(jié)果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實驗中配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M參考答案：7.某興趣小組為了測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用

測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點計時器”或“電動小車”）；④達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設小車在整個過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動小車運動的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點計時器

電動小車①該電動小車運動的最大速度為

1.5

m/s；②該電動小車的額定功率為

1.2

W．8.總質(zhì)量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃氣，則火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：9.如圖所示為某同學利用方格坐標紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

▲

（填“上半圓”或“下半圓”），由此計算出玻璃磚的折射率為

▲

．參考答案：上半圓（2分），

1.510.一輕彈簧原長為10cm，把它上端固定，下端懸掛一重為0.5N的鉤碼，靜止時它的長度為12cm，彈簧的勁度系數(shù)為

N/m；現(xiàn)有一個帶有半徑為14cm的光滑圓弧的物塊靜止放在水平面上，半徑OA水平，OB豎直，右圖所示；將上述輕彈簧的一端拴在A點，另一端拴著一個小球，發(fā)現(xiàn)小球靜止在圓弧上的P點，且∠BOP=30°，則小球重為

N。參考答案：（25；）11.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS12.某次光電效應實驗中，測得某金屬的入射光的頻率和反向遏制電壓Uc的值如表所示．（已知電子的電量為e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc﹣ν圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象求出：①這種金屬的截止頻率為4.27×1014Hz；（保留三位有效數(shù)字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：：解：由愛因斯坦光電效應方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc變形得：Uc=（γ﹣γc）；由題圖可知，Uc=0對應的頻率即為截止頻率γc，得：γc=4.27×1014Hz圖線的斜率為：==3.93×10﹣15V?s

代入電子電量計算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案為：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】13.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表（當?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.重力為G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點上。PA偏離豎直方向37°角，PB沿水平方向且連在重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：(1)木塊與斜面間的摩擦力；(2)木塊所受斜面的彈力。參考答案：解析：如圖甲所示分析P點受力，由平衡條件可得：FAcos37°＝G1

FAsin37°＝FB

可解得FB＝6N

（3分）再分析G2的受力情況如圖乙所示由平衡條件可得：Ff＝G2sin37°＋F′Bcos37°

FN＋F′Bsin37°＝G2cos37°

F′B＝FB

（3分）可求得，F(xiàn)f＝64.8N

（1分）FN＝76.4N.

（1分）17.如圖，有一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r，繞OO’軸在勻強磁場B中，以角速度做勻速轉(zhuǎn)動，線圈外面接一個阻值為R的電阻，線圈轉(zhuǎn)動過程中，從中性面位置開始計時，在轉(zhuǎn)過900的過程中，求以下各量：⑴各時刻線圈感應電動勢瞬時值的表達式？⑵此過程中，通過電阻R的電量是多少？⑶此過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量是多少？⑷此過程中，外力所做的功是多少？參考答案：⑴

⑵

⑶⑷18.如圖所示，在xoy坐標系中分布著三個有界場區(qū)：第一象限中有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應強度B1=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為A、C；第四象限中，由y軸、拋物線FG（y=-10x2+x-0.025，單位：m）和直線DH（y=x-0.425，單位：m）構(gòu)成的區(qū)域中，存在著方向豎直向下、強度E=2.5N/C的勻強電場；以及直線DH右下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B2=0.5T?，F(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10-6kg（重力不計），電量大小為2×10-4C，速率均為20m/s的帶負電的粒子從處垂直磁場進入第一象限，速度方向與y軸夾角在0至180度之間。（1）求這些粒子在圓形磁場區(qū)域中運動的半徑；（2）試證明這些粒子經(jīng)過x軸時速度方向均與x軸垂直；（3）通過計算說明這些粒子會經(jīng)過y軸上的同一點，并求出該點坐標。參考答案：1）（2）考察從A點以任意方向進入磁場的的粒子，設其