福建省南平市水南中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

/福建省南平市水南中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）質(zhì)量不計的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，如圖所示。開始時OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則

（

）A．A球的最大速度為2B．A球的速度最大時，兩小球的總重力勢能最小C．A球的速度最大時，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°D．A、B兩球的最大速度之比v1∶v2=2∶1參考答案：BCD2.如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質(zhì)量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放。則在上述兩種情形中正確的有（

）A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動C．兩種情形中繩的拉力大小相同D．系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均守恒參考答案：BD3.在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法，如：理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、建立理想模型法、假設(shè)法、類比法、微元法等。以下關(guān)于所用研究方法的敘述正確的是：A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是假設(shè)法B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運(yùn)用了極限思維法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了微元法參考答案：BCD4.（多選）如圖所示的電路，電源電動勢=8V，電阻與一個電流傳感器相連，傳感器可以將電路中的電流隨時間變化的曲線顯示在計算機(jī)屏幕上，先將接2給電容器充電，再將接1，結(jié)果在計算機(jī)屏幕上得到如圖所示的曲線，將該曲線描繪在坐標(biāo)紙上(坐標(biāo)紙上的小方格圖中未畫出)，電流坐標(biāo)軸每小格表示0.1，時間坐標(biāo)軸每小格表示，曲線與所圍成的面積約為80個小方格。則下列說法正確的是A．該圖象表示電容器的充電過程B．電源給電容器充電完畢時，電容器所帶的電荷量約為C．電容器的電容約為D．點(diǎn)的坐標(biāo)乘積表示此時電容器已放掉的電荷量參考答案：BC5.（單選）關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法正確的是

A水面上的油膜呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象

B一束白光通過三棱鏡后形成彩色光帶，這是光的全反射現(xiàn)象

C．用光導(dǎo)纖維傳播信號，利用了光的衍射

D用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度，利用了光的偏振參考答案：A解析A、水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象形成的，說明了光是一種波．故A正確；B、當(dāng)太陽光經(jīng)過三棱鏡后，由于三棱鏡對這七種色光的折射率不同，從而會分解成七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象，故B錯誤；C、用光導(dǎo)纖維傳播信號，利用光的全反射，故C錯誤；D、用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，故D錯誤；故選A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運(yùn)動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72,

9.84(填對1個空3分,2個空5分)由，可得答案。

7.模塊3－4試題（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運(yùn)動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動速度是光速的

倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運(yùn)動時的能量E=mv2，靜止時的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。8.光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達(dá)式為a=

；⑶某位同學(xué)經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保?2分)9.一個做勻加速直線運(yùn)動的物體，它在開始時連續(xù)兩個4s的時間內(nèi)分別通過的位移為24m和64m，則這個物體的加速度為

m/s2，中間時刻的瞬時速度為

m/s。參考答案：2.5

1110.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏11.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：12.（4分）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：

增加

690J13.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖所示，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。①該門電路是

；②請在電路中虛線框內(nèi)畫出該門電路符號。參考答案：答案：非門；（圖略）

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0—3mA，內(nèi)阻＝10Ω）C．電流表A2（量程0—0.6A，內(nèi)阻＝0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0—20Ω，10A）

E．滑動變阻器R2（0—200Ω，lA）F．定值電阻R0（990Ω）

G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是______圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選______（填寫器材前的字母代號）。（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測電池的電動勢E＝____________V，內(nèi)阻r＝____________Ω。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2位）（3）若將圖線的縱坐標(biāo)改為_______________，則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義即為電動勢的大小。參考答案：（1）b，D；（2）、；（3）：（1）沒有電壓表，可以將電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成電壓表，根據(jù)歐姆定律若將電流表與定值電阻串聯(lián)有U=I1R0=0.003×（500+10）=1.53V，與電源電動勢接近，故應(yīng)將電流表A1與定值電阻串聯(lián)使用，故合理的是b圖；電源電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1歐姆，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選D．

（2）由電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：，則：，由圖象可知，圖象的截距：則電源電動勢為：圖象斜率：電源內(nèi)阻為：（3）由閉合電路歐姆定律可知，在圖線中，圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義即為電動勢的大小，故當(dāng)圖線的縱坐標(biāo)改為時，圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義即為電動勢的大小。故答案為：（1）b，D；（2）、；（3）。15.（2）圖17（a）是測量電阻Rx的原理圖，學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計），標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm。①根據(jù)原理圖連接圖17（b）的實(shí)物圖.②斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0V時，單位長度電阻絲的電壓u=________V/cm。記錄此時電流表A1的示數(shù)。③保持S1閉合，合上S2；滑動c點(diǎn)改變ac的長度L，同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I。測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標(biāo)出。寫出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx=______________________；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出Rx=_________________Ω.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m＝2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動，物\體和水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.05，已知物體運(yùn)動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系為，g＝10m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t＝10s時刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t＝10s時刻物體的速度和加速度的大小和方向；(3)t＝10s時刻水平外力的大?。畢⒖即鸢福?7.是人類首先制造出的放射性同位素，其半衰期為2.5min,能衰變?yōu)楹鸵粋€未知粒子.①寫出該衰變的方程；②已知容器中原有純的質(zhì)量為m，求5min后容器中剩余的質(zhì)量.參考答案：①→+

②5min