福建省福州市市永泰第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

福建省福州市市永泰第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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1.一個物體靜置于斜面上，當(dāng)斜面傾角緩慢增大時，物體仍靜止在斜面上，如圖所示。下列對此過程的分析中正確的是A．物體所受重力和支持力的合力逐漸增大B．物體對斜面的壓力逐漸增大C．物體所受重力和靜摩擦力的合力逐漸增大D．物體所受重力、靜摩擦力和支持力的合力逐漸增大

參考答案：A2.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運動，運動中物體m與斜面體相對靜止．則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中錯誤的是（） A．支持力一定做正功 B． 摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D． 摩擦力可能做負(fù)功參考答案：考點： 功的計算；滑動摩擦力．分析： 使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度水平向左，支持力FN垂直斜面向上，而摩擦力Ff方向需要討論，然后結(jié)合功的計算公式W=FScosα進行分析判斷正負(fù)功．解答： 解：A、由功的計算公式W=FScosα可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要討論：當(dāng)加速度較小時，摩擦力Ff沿斜面向上，即a＜gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做負(fù)功．當(dāng)加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面向下，即a＞gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功．當(dāng)a=gtanθ時，摩擦力不存在，不做功；綜上所述，B是錯誤的．故選B．點評： 本題考查靈活運用正交分解處理物理問題的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解題過程簡潔方便．3.（單選）平直公路上有一超聲波測速儀B，汽車A向B做直線運動，當(dāng)兩者相距355m時刻，B發(fā)出超聲波，同時由于緊急情況A剎車，當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時，A恰好停止，此時刻AB相距335m。已知超聲波的聲速為340m/s，則汽車剎車的加速度為（

）A

20m/s2

B10m/s2

C5m/s2

D無法確定參考答案：B設(shè)汽車的加速度為a，運動的時間為t，有，超聲波來回的時間為t，則單程的時間為，根據(jù)，得，知超聲波追上汽車的位移x=5+335m=340m，所以即t=2s．所以汽車的加速度大小為10m/s2，故B正確。4.有一質(zhì)量為1kg的物體正沿傾角為30°足夠長的光滑固定斜面下降，從t=0時刻起物體受到一個沿斜面向上的力F作用，F(xiàn)隨時間變化如圖所示，重力加速度g=10m/s2。（

）

A．第1秒內(nèi)物體的機械能減小

B．第2秒內(nèi)物體的加速度逐漸變大

C．第3秒內(nèi)物體速度逐漸減小

D．第4秒末與第1秒末物體的速度大小相等參考答案：

AB5.（單選）汽車在平直的公路上以恒定的功率起動，設(shè)阻力恒定，則關(guān)于汽車運動過程中加速度隨時間變化的關(guān)系，下圖中最合理的是（

）參考答案：B

解析：汽車恒定功率啟動，則開始時加速度較大，速度增大；則由P=FV可知，牽引力減小，則加速度減??；當(dāng)牽引力等于阻力時，物體的加速度為零；此后做勻速直線運動；故汽車做加速度減小的加速運動，并且加速度減小的越來越慢，故選B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應(yīng)進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是

；③通過實驗，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為

V．參考答案：7.質(zhì)量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。8.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點（該時刻位于平衡位置），該時刻A質(zhì)點的運動方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點振動的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

89.已知氮氣的摩爾質(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮氣分子數(shù)為

▲

，該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮氣的物質(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。10.在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

11.用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學(xué)生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：12.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱13.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m＝0．8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動。圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v－t圖象，求：（1）物塊A所受拉力F的大??；（2）8s末物塊A、B之間的距離x參考答案：17.如圖所示，有界的勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.5T，磁場方向垂直于紙面向里，在磁場中A處放一個放射源，內(nèi)裝（鐳）放出某種射線后衰變成（氡）。試寫出衰變的方程。若A距磁場的左邊界MN的距離OA=1m時，放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時接收器位置距OA直線1m。由此可以推斷出一個靜止鐳核衰變時放出的能量是多少？m質(zhì)子=1.67×10-27kg（保留2位有效數(shù)字）

參考答案：

(1)(2)xoA=1m

xom=1m幾何關(guān)系Rα=1m由洛倫茲力提供向心力qvB=m，得R=

=

=19.2×10-13J根據(jù)動能和動量的關(guān)系EK=，動量守恒mαvα-mRnvRn=0則，即

釋放的能量△E=EK(α)+EK(Rn)=·EK(α)=×19.2×10-13J

=19.5×10-13J=1.95×10-12J=．

18.如圖，質(zhì)量m=2kg、電量的物體靜止在絕緣水平地面的A處，A、B間距L=20m?，F(xiàn)加水平向右的電場強度的勻強電場，物體