福建省南平市溪東中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省南平市溪東中學(xué)2022年高三物理上學(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.如圖所示，傾角為30o的光滑軒上套有一個(gè)小球和兩根輕質(zhì)彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷(xiāo)釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)拔去銷(xiāo)釘M瞬間，小球的加速度大小為6m/s2，若不拔去銷(xiāo)釘M，而拔去銷(xiāo)釘N瞬間，小球加速度可能是（g=10m/s2）（

）A．11m/s2，沿軒向上B．11m/s2-，沿軒向下C．1m/s2，沿軒向上D．1m/s2，沿桿向下參考答案：BC2.如圖所示，a、b是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與電阻R相同，且R大于小燈泡的電阻。先閉合關(guān)開(kāi)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，a、b理科綜合第4頁(yè)

（共16頁(yè)）兩燈泡均可發(fā)光，然后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。由于自感作用，接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡a和b的發(fā)光情況分別是（

）A．S接通時(shí)，a燈立即亮，且亮度逐漸增大直至穩(wěn)定B．S接通時(shí)，b燈立即亮，且亮度逐漸減小直至穩(wěn)定C．S斷開(kāi)時(shí)，a燈突然變亮并逐漸熄滅D．S斷開(kāi)時(shí)，b燈突然變暗并逐漸熄滅[來(lái)源:參考答案：ABD3.如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和M′N(xiāo)′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并在線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直?，F(xiàn)金屬線框內(nèi)距MN的某一高度從靜止開(kāi)始下落，圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v–t圖像。已知金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖像中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字線v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均為已知量。（下落過(guò)程中bc邊始終水平）根據(jù)題中所給條件，以下說(shuō)法正確的是 （

） A．可以求出金屬框的邊長(zhǎng) B．線框穿出磁場(chǎng)時(shí)間（t4—t3）等于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)間(t2—t1) C．線框穿出磁場(chǎng)與進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程所受安培力方向相同 D．線框穿出磁場(chǎng)與進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳相等參考答案：4.（單選）如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)邊長(zhǎng)相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制（Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線）。兩線圈在距磁場(chǎng)上界面h高處由靜止開(kāi)始自由下落，再進(jìn)入磁場(chǎng)，最后落到地面，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界。設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。不計(jì)空氣阻力，已知線框電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)線橫截面積成反比，則

（A）v1<v2,

Q1<Q2

（B）v1=v2,

Q1=Q2

（C）v1<v2,

Q1=Q2

（D）v1=v2,

Q1<Q2參考答案：D5.下列現(xiàn)象中，最能恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)明分子間有相互作用力的是（

）（A）氣體容易被壓縮

（B）高壓密閉的鋼管中的油從筒壁滲出

（C）兩塊純凈的鉛塊緊壓后合在一起

（D）滴入水中的墨汁微粒向不同方向運(yùn)動(dòng)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖。）參考答案：7.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：8.為了定性研究阻力與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將拴有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向—個(gè)角度后釋放，小球撞擊固定在小車(chē)右端的擋板，使小車(chē)和擋板一起運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離，可以判斷小車(chē)所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據(jù)是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差減小9.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端10.N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點(diǎn)

11.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開(kāi)普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T(mén)，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_(kāi)____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

12.甲、乙兩同學(xué)通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L(zhǎng)的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L(zhǎng)1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為_(kāi)_______（用L、L1和g表示）。（3）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應(yīng)時(shí)間為_(kāi)_________s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）寫(xiě)出一條提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測(cè)量取平均值；初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用教材知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點(diǎn)睛

測(cè)量反應(yīng)時(shí)間是教材上的小實(shí)驗(yàn)，此題以教材小實(shí)驗(yàn)切入，難度不大。13.如圖所示，某車(chē)沿水平方向高速行駛，車(chē)廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車(chē)廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車(chē)廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變▲（選填“長(zhǎng)”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）來(lái)探究合力的方法，如圖所示，三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接，拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中，可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小，并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A、只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)

B、為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

C、以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線必與OA在一條直線上且長(zhǎng)度與OA相等

D、多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法參考答案：D15.有一個(gè)純電阻用電器,(1)某同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的“

”檔位(選填“×100”或“×1”)；調(diào)零后測(cè)量，其表盤(pán)及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為

Ω．(2)現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值．要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能大。實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.5Ω的電流表B．量程0～6V，內(nèi)阻為10kΩ的電壓表C．阻值為0～1kΩ的滑動(dòng)變阻器D．阻值為0～5Ω的滑動(dòng)變阻器E．蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)電阻為1.0ΩF．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是

(3)請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖．參考答案：(1)×1

12

(2)D

(3)

分壓外接四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，滑塊與足夠長(zhǎng)的木板疊放在光滑水平面上，開(kāi)始時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．作用于滑塊的水平力F隨時(shí)間t變化圖象如圖乙所示，t=2.0s時(shí)撤去力F，最終滑塊與木板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．已知滑塊質(zhì)量m=2kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．求：（1）t=0.5s時(shí)滑塊的速度大?。唬?）0～2.0s內(nèi)木板的位移大??；（3）整個(gè)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）設(shè)滑塊恰好相對(duì)于木板要滑動(dòng)時(shí)兩者間的靜摩擦力達(dá)到最大，以M為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得

μmg=Ma0，得a0===4m/s2；對(duì)整體，有F0=（M+m）a0=12N由圖知，在0﹣0.5s內(nèi)，F(xiàn)=6N＜F0，則滑塊與木板相對(duì)靜止，兩者共同的加速度等于a==2m/s2，則t=0.5s時(shí)滑塊的速度大小v1=at1=1m/s（2）0﹣0.5s內(nèi)，整體的位移為x1===0.25m在0.5s﹣2.0s內(nèi)，F(xiàn)=16N＞F0，所以?xún)烧呦鄬?duì)滑動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)m有：F﹣μmg=mam，得am=6m/s2；對(duì)M有：μmg=MaM，得aM=4m/s2；0.5～2.0s內(nèi)木板的位移大小為x2=v1t2++=1×1.5+×4×1.52=6m故0～2.0s內(nèi)木板的位移大小x=x1+x2=6.25m（3）0.5～2.0s內(nèi)滑塊的位移大小為x3=v1t2+=1×1.5+×6×1.52=8.25m故0.5～2.0s內(nèi)滑塊與木板的相對(duì)位移△x1=x3﹣x2=2.25mt=2.0s時(shí)，滑塊的速度為vm=v1+amt2=1+6×1.5=10m/s木板的速度為vM=v1+aMt2=1+4×1.5=7m/s撤去F后，m的加速度大小為am′==μg=2m/s2；設(shè)從t=2s時(shí)起經(jīng)過(guò)時(shí)間t，兩者速度相等，共同速度為v，則有

v=vm﹣am′t=vM+aMt，解得t=0.5s，v=9m/s從t=2s到兩者相對(duì)靜止的過(guò)程中，滑塊的位移為x4==m=4.75m木板的位移為

x5==m=4m此過(guò)程兩者的相對(duì)位移△x2=x4﹣x5=0.75m故整個(gè)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q=μmg（△x1+△x2）=12J答：（1）t=0.5s時(shí)滑塊的速度大小是1m/s；（2）0～2.0s內(nèi)木板的位移大小是6.25m；（3）整個(gè)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量是12J．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．【專(zhuān)題】計(jì)算題；定量思想；尋找守恒量法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．【分析】（1）先判斷出在0﹣0.5s內(nèi)滑塊與木板是相對(duì)靜止的．方法是：設(shè)滑塊恰好相對(duì)于木板要滑動(dòng)時(shí)兩者間的靜摩擦力達(dá)到最大，以M為研究對(duì)象，求出臨界加速度，再以整體為研究對(duì)象，求出此時(shí)的拉力F，結(jié)合圖象的信息分析．再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解速度．（2）0.5﹣2.0s內(nèi)滑塊相對(duì)于木板滑動(dòng)，分別由牛頓第二定律求出兩者的加速度，再由位移公式求出各自的位移，再結(jié)合0﹣0.5s內(nèi)的位移，即可得解．（3）求出相對(duì)位移，再得到摩擦生熱．17.(7分)如右圖所示，樓梯口一傾斜天花板與水平面的夾角θ＝37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板．工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F＝10N，刷子的質(zhì)量為m＝0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，且沿天花板向上勻速運(yùn)動(dòng)，取sin37°＝0.6，試求刷子與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．參考答案：0.75刷子受四個(gè)力作用，如圖由平衡條