福建省龍巖市蓮峰中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省龍巖市蓮峰中學(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.（單選）如圖所示，設(shè)傳送帶勻速前進(jìn)的速度為1m/s，把質(zhì)量為5kg的木箱靜止放到傳送帶上，由于滑動(dòng)摩擦力的作用，木箱以1m/s2的加速度前進(jìn)，那么這個(gè)木箱放在傳送帶上后，傳送帶上將留下的摩擦痕跡為（

）A．0.5m

B．0.6m

C．0.7m

D．1m參考答案：A2.如圖所示，一彈簧秤上端固定，下端拉住活塞提起氣缸，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，氣缸內(nèi)裝一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體的溫度升高，則在此過(guò)程中，氣體體積V與彈簧秤拉力F的變化情況是

A．V增大，F(xiàn)增大

B．V增大，F(xiàn)減小C．V不變，F(xiàn)不變

D．V增大，F(xiàn)不變參考答案：D3.如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子以不同的速率沿著相同的方向?qū)?zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，又都從該磁場(chǎng)中射出，這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有的較長(zhǎng)，有的較短．若帶電粒子在磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力的作用，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的帶電粒子()A．速率一定越小

B．速率一定越大C．在磁場(chǎng)中通過(guò)的路程越長(zhǎng)

D．在磁場(chǎng)中的周期一定越大參考答案：A4.研究表明，月球的密度和地球的密度差不多，當(dāng)衛(wèi)星貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物理量的大小跟衛(wèi)星貼近地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)差不多的是（

）Ａ．線(xiàn)速度

Ｂ．角速度

Ｃ．向心加速度

Ｄ．向心力參考答案：B5.（單選）如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線(xiàn)為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中()A．N1始終減小，N2始終增大B．N1先增大后減小，N2始終減小C．N1始終減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大參考答案：C試題分析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示，設(shè)：板與豎直方向夾角為，則：，，隨著板順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，越來(lái)越大，因此N2越來(lái)越小，同樣也越來(lái)越小，答案C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說(shuō)法中正確的是________（選填字母代號(hào)）.A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總重力

D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為

m/s，小車(chē)的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶－F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_______________________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120參考答案：（1）AC(2分，選對(duì)一個(gè)給1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）沒(méi)有平衡摩擦力或木板的傾角過(guò)?。?分）

（4）C（2分）7.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車(chē)，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車(chē)通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車(chē)的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說(shuō)法正確的是

。A．每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖像（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線(xiàn)

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙8.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請(qǐng)完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來(lái)解釋?zhuān)?900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱(chēng)為_(kāi)________.1905年愛(ài)因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_(kāi)________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律，寫(xiě)出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）9.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X(qián)應(yīng)帶

電；極板Y應(yīng)帶

電（填正或負(fù)）。參考答案：、正；正10.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的可見(jiàn)光；根據(jù)能級(jí)的躍遷滿(mǎn)足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種11.摩托車(chē)手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車(chē)身傾斜，車(chē)輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車(chē)手與車(chē)身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車(chē)速為v，則地面受到摩托車(chē)的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車(chē)的作用力為摩托車(chē)的重力與摩擦力的合力。12.物體在空中下落的過(guò)程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來(lái)越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測(cè)定）的小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的位移s，通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量的定量關(guān)系。（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù)。①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用

測(cè)出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器)③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為2.50×10－3s。⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J，小球動(dòng)能變化量為

J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：

。參考答案：(2)②游標(biāo)卡尺,③光電門(mén),④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等13.

（4分）某脈沖激光器的耗電功率為2×103瓦，每秒鐘輸出10個(gè)光脈沖，每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間為10－8秒，攜帶的能量為0.2焦耳，則每個(gè)脈沖的功率為 瓦，該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為

。參考答案：答案：2×103，0.001三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫(xiě)出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線(xiàn)與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).過(guò)a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度為g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.（2）10s末物體離a點(diǎn)的距離.參考答案：（1）3N

0.05(2)2m（1）設(shè)物體向右做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得a1=2m/s2

①根據(jù)牛頓第二定律，有F＋pmp＝ma1

②（1分）設(shè)物體向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由v-t圖得a2=1m/s2③（1分）根據(jù)牛頓第二定律，有

④（1分）解①②③④得：F＝3N（1分）

（1分）（2）設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d，d應(yīng)為v-t圖與橫軸所圍的面積則，負(fù)號(hào)表示物體在a點(diǎn)以左（4分）注：未說(shuō)負(fù)號(hào)意義不扣分.17.（物理─選修3－4）（9分）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為。求出射角q。參考答案：解析：設(shè)入射光線(xiàn)與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線(xiàn)。因此，圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線(xiàn)，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知

sinα=

①

設(shè)光線(xiàn)在C點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得

②

由①②式得