2022年福建省莆田市第十中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年福建省莆田市第十中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）重100N的物體通過(guò)輕繩A、B、C懸掛在小車(chē)的天花板上，它們靜止時(shí)輕繩A、B與豎直方向夾角分別為和，如圖所示。若物體和小車(chē)一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則A.繩B所受拉力是=50NB.繩A所受拉力小于NC.繩C沿豎直方向D.繩C所受拉力大于100N參考答案：BD2.（多選）兩金屬小球A和B的半徑之比為=1：3，所帶電荷量大小之比=1：7．兩小球球心間距離遠(yuǎn)大于小球半徑且間距為L(zhǎng)時(shí)，它們之間的靜電力大小為F已知取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，導(dǎo)體球表面的電勢(shì)，其中Q是導(dǎo)體球所帶的電荷量，r是導(dǎo)體球的半徑，k是靜電力常量。現(xiàn)保持兩金屬小球位置不變，用細(xì)導(dǎo)線(xiàn)將兩小球連接，達(dá)到靜電平衡后取走導(dǎo)線(xiàn)，這時(shí)A、B兩球之間的靜電力大小可能是參考答案：BD3.（單選）一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，表示該電池（A）一定有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能（B）在工作狀態(tài)下兩極間的電壓恒定為1.5V （C）比電動(dòng)勢(shì)為1.2V的電池存儲(chǔ)的電能多（D）將1C電量由負(fù)極輸送到正極過(guò)程中，非靜電力做了1.5J的功參考答案：D4.許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，下列表述正確的是 A．伽利略創(chuàng)造的科學(xué)研究方法以及他的發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端 B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，使人們突破了對(duì)電與磁認(rèn)識(shí)的局限性 C．開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ) D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善參考答案：AC奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤，選項(xiàng)AC符合物理學(xué)史實(shí)。5.從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)斜上拋，一個(gè)豎直下拋，另一個(gè)平拋，則它們從拋出后到落地A．運(yùn)行的時(shí)間相等B．加速度相同C．落地時(shí)的速度相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相等參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV7.汽車(chē)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車(chē)燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開(kāi)車(chē)燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車(chē)燈的電阻為_(kāi)_____________Ω，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車(chē)燈的電功率的減少量為_(kāi)_____________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W15.某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)__________。

參考答案：()9.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶，以原始點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.8710.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，至少需做功為_(kāi)_________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為_(kāi)_________。參考答案：；11.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開(kāi)水塔頂端時(shí)，第l滴水滴正好落到地面，則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_(kāi)________m。參考答案：4.5m12.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周?chē)鼽c(diǎn)的電勢(shì)φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為_(kāi)__________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為_(kāi)__________。參考答案：，13.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)_______________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_(kāi)____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_(kāi)________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一長(zhǎng)木板A放在水平地面上．可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B靜止放在距A左端為L(zhǎng)0的木板上；與B完全相同的C以水平初速度v0沖上A并能與B相碰，B、C碰后粘在一起不再分開(kāi)并一起向右運(yùn)動(dòng)．已知：A、B、C的質(zhì)量均為m；重力加速度為g；B、C與A的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=，A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=，v=gL0，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求：（1）物塊C沖上木板瞬間，物塊A、B、C的加速度各為多少？（2）C與B發(fā)生碰撞前后的速度大小為多少？（3）為使B、C結(jié)合體不從A右端掉下來(lái)，A的長(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)？參考答案：考點(diǎn)： 動(dòng)量守恒定律；用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰撞問(wèn)題；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析： （1）物塊C沖上木板瞬間，對(duì)A、B、C分別受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度；（2）對(duì)物體C運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解碰撞前速度；對(duì)碰撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解碰撞后的速度；（3）先對(duì)BC整體、A分別受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，當(dāng)速度相等時(shí)不掉來(lái)即可；再結(jié)合動(dòng)能定理列式求解．解答： 解：（1）C沖上A后，C受到的摩擦力大小為：…①A受地面的最大靜摩擦力大小為：…②由于fAm＞fC，所以A、B保持靜止，即加速度aA=0，aB=0，由牛頓第二定律：fc=maC…③ac=

（2）C在A上做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其碰前速度為vc，由動(dòng)能定理得﹣…④滑塊B、C碰撞過(guò)程滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，設(shè)碰后速度為vBC，有mvC=2mvBC…⑤解得：vC=vBC=

（3）B、C結(jié)合體受到A的摩擦力，方向向左．根據(jù)牛頓第三定律，結(jié)合體給A向右的摩擦力=fBC（＞fAm）…⑥故A做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，BC做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．設(shè)剛達(dá)到的共同速度為vABC，由牛頓第二定律知：對(duì)BC：fBC=2maBC…⑦對(duì)A：…⑧由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程：vABC=vBC﹣aBCt…⑨…⑩設(shè)A從運(yùn)動(dòng)到共速，對(duì)地的位移為SAB，BC在這段時(shí)間的對(duì)地位移為SBC，由動(dòng)能定理：對(duì)BC：﹣…?對(duì)A：（SAB=…?結(jié)合體BC在A上運(yùn)動(dòng)的距離為：△L=SBC﹣SA1…?若達(dá)到共同速度vABC時(shí)，結(jié)合體BC恰好運(yùn)動(dòng)至木板A的最右端，木板長(zhǎng)度最少：L=L0+△L=答：（1）物塊C沖上木板瞬間，物塊A、B、C的加速度分別為、0、0；（2）C與B發(fā)生碰撞前的速度大小為；C與B發(fā)生碰撞后的速度大小為．（3）為使B、C結(jié)合體不從A右端掉下來(lái)，A的長(zhǎng)度至少為．點(diǎn)評(píng)： 本題物體多、過(guò)程多、知識(shí)點(diǎn)多，關(guān)鍵是明確受力情況、運(yùn)動(dòng)情況，然后分過(guò)程選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律列式求解．17.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E＝6×105V/m；質(zhì)量為m=4×10－3kg、帶電量q=+1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動(dòng)，若小環(huán)在軌道上可以無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng)，且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道剛好均無(wú)壓力．求：(1)小環(huán)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度多大；(2)小環(huán)與AD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度多大．參考答案：解：(1)進(jìn)入半圓軌道AB時(shí)小環(huán)僅受重力，在A點(diǎn)由向心力公式得：

……………3分

……………3分(2)由題意可得：物體在AD段損失的能量跟在電場(chǎng)階段補(bǔ)充的能量是相等的，故摩擦力做的功與電場(chǎng)力做的功相同。

故:

μmgLAD=qELBC

……………3分μ=0.15

……………3分(3)從A到D列動(dòng)能定理可得：