福建省南平市順昌縣洋口中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、福建省南平市順昌縣洋口中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 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. 如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，輸電線的等效電阻為r=  2，燈泡的電阻為8；原線圈輸人如圖乙所示的正弦交流電，則a交流電的頻率為002 hzb副線圈兩端電壓的有效值為27vc電流表的示數(shù)為0027ad電流表的示數(shù)為27a參考答案：bc2. 用右圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件”的實驗，力矩盤上各同心圓的間距相等，在用細(xì)線懸掛鉤碼前，下列措施中哪些是必要的    

2、60;       （         ）a判斷力矩盤是否處在豎直平面b判斷橫桿mn是否嚴(yán)格保持水平c判斷力矩盤與轉(zhuǎn)軸間的摩擦是否足夠小d判斷力矩盤的重心是否位于盤中心參考答案：acd3. （多選）用微波爐加熱三個雞蛋（此時餐盒蓋子中間的閥門是打開的），拿出微波爐后立即關(guān)閉閥門，如圖所示。設(shè)蓋子和閥門不漏氣、忽略餐盒的容積變化。在常溫下放置一段時間后a餐盒內(nèi)氣體壓強將會減小b餐盒內(nèi)氣體將會放熱c雞蛋的內(nèi)能將會增大d若再次打開閥門，餐盒內(nèi)氣體將會對外做功參考

3、答案：ab4. 如圖所示，為氫原子的能級圖。若在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8 ev的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷的過程中（   ）a最多能輻射出10種不同頻率的光子b最多能輻射出6種不同頻率的光子c能輻射出的波長最長的光子是從n5躍遷到n4能級時放出的d能輻射出的波長最長的光子是從n4躍遷到n3能級時放出的參考答案：bd5. 物體a的質(zhì)量為1kg，置于水平地面上，物體與地面的動摩擦因數(shù)為=0.2，從t=0開始物體以一定初速度v0向右滑行的同時，受到一個水平向左的恒力f=1n的作用，則捅反映物體受到的摩擦力f隨時間變化的圖像

4、的是圖1-3中的哪一個（取向右為正方向，g=10m/s2                      （    ）參考答案：a二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運動，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運動，依次直到第6節(jié)車廂則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共

5、同速度為_,火車最終的速度為_參考答案：         7. （6分）物體以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經(jīng) 4s 滑回原處時速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為        m/s，加速度為       m/s2（規(guī)定初速度方向為正方向）。參考答案：    10； 2.58. 在探究物體的加速度a與物體所受外力f、物體質(zhì)量m間的關(guān)

6、系時，采用如圖所示的實驗裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用m表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示當(dāng)m與m的大小關(guān)系滿足_時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_a平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上b每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力c實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源d用天平測出m以及小車質(zhì)量m，小車運動的加速度可直接用公式a求出另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量m一定，探究加速度a與所受外力f的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的af關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示

7、，其原因分別是：             圖1  圖2圖1： _；圖2： _.參考答案：m?m  （2分）b     （2分）圖1：m過大(或m過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于m （2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（2分）9. 發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（x代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：四個過程中  

8、60;    是衰變；           是衰變。參考答案：，放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是衰變；放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是衰變。10. 如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是_，環(huán)中最多能產(chǎn)生_j的電能。參考答案：勻速直線運動；0.03金屬環(huán)最終會沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能

9、e=ek=0.03j【考點定位】 電磁感應(yīng)；能量守恒定律11. 用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為     。參考答案：歐姆表表盤讀數(shù)為22，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測電阻的阻值是220。12. 氣墊導(dǎo)軌工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧

10、另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門p固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點a（圖中未標(biāo)出，ap間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從a點由靜止釋放由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v； 更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實驗步驟，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.00

11、1.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=      m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達(dá)式v=    ；（3）已知滑塊從a點運動到光電門p處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功w與滑塊通過光電門時的速度v的關(guān)系是    

12、       。參考答案：（1）1.62×10-2  （2）d/t    (3)w與v2成正比13. 一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為g，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為             。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，聯(lián)立可解得三、 簡答題

13、：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. (2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋如果在此過程中氣體對外界做了900 j的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900 j.15. （簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為r，固

14、定在豎直平面內(nèi)質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)a、b用長為r的輕桿連接在一起，套在軌道上，a環(huán)距軌道底部高為2r現(xiàn)將a、b兩環(huán)從圖示位置靜止釋放重力加速度為g求：（1）a環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2r，其他條件不變，求運動過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度參考答案：（1）a環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r；（3）若僅將輕桿長度增大為2r，其他條件不變，運動過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r解：（1）a、b都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定

15、律得：mg?2r+2mg?r=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中a環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2r+2mg?3r=2mg（hr）+mgh，解得：h=r；（3）若將桿長換成2r，a環(huán)離開底部的最大高度為h2如圖所示整體機械能守恒：mg?2r+2mg（2r+2r）=mgh+2mg（h+2r），解得：h=r；答：（1）a環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r；（3）若僅將輕桿長度增大為2r，其他條件不變，運動過程中a環(huán)距軌道底部的最大高度為r四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，ab是一個固定在豎

16、直面內(nèi)的弧形軌道，與豎直圓形軌道bcd在最低點b平滑連接，且b點的切線是水平的；bcd圓軌道的另一端d與水平直軌道de平滑連接b、d兩點在同一水平面上，且b、d兩點間沿垂直圓軌道平面方向錯開了一段很小的距離，可使運動物體從圓軌道轉(zhuǎn)移到水平直軌道上現(xiàn)有一無動力小車從弧形軌道某一高度處由靜止釋放，滑至b點進入豎直圓軌道，沿圓軌道做完整的圓運動后轉(zhuǎn)移到水平直軌道de上，并從e點水平飛出，落到一個面積足夠大的軟墊上已知圓形軌道的半徑r=0.40m，小車質(zhì)量m=2.5kg，軟墊的上表面到e點的豎直距離h=1.25m、軟墊左邊緣f點到e點的水平距離s=1.0m不計一切摩擦和空氣阻力，弧形軌道ab、圓形軌道

17、bcd和水平直軌道de可視為在同一豎直平面內(nèi)，小車可視為質(zhì)點，取重力加速度g=10m/s2（1）要使小車能在豎直圓形軌道bcd內(nèi)做完整的圓周運動，則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少多大；（2）若小車恰能在豎直圓形軌道bcd內(nèi)做完整的圓周運動，則小車運動到b點時軌道對它的支持力多大；（3）通過計算說明要使小車完成上述運動，其在弧形軌道的釋放點到b點的豎直距離應(yīng)滿足什么條件參考答案：解：（1）設(shè)小車能在豎直圓形軌道bcd內(nèi)做完整的圓周運動，小車通過圓軌道最高點時的最小速度為vc，根據(jù)牛頓第二定律有 mg=m解得vc=m/s=2.0m/s （2）小車恰能在圓軌道內(nèi)做完整的圓周運動，此情況下小車通

18、過b點的速度為vb，軌道對小車的支持力為fn根據(jù)機械能守恒定律有 mv=mvc2+2mgr  解得：m/s根據(jù)牛頓第二定律有fnmg=m解得  fn=150n    （3）設(shè)小車從e點水平飛出落到軟墊上的時間為t，則h=gt2，解得t=0.50s設(shè)小車以ve的速度從e點水平飛出落到軟墊f點右側(cè)，則vets，解得ve2.00m/s要使小車完成題目中所述運動過程，應(yīng)當(dāng)滿足兩個條件：小車通過軌道b點的速度m/s；小車通過e點的速度ve2.00m/s因為vb=ve綜合以上兩點，小車通過b點的速度應(yīng)不小于m/s，設(shè)釋放點到b點的豎直距離為h，根據(jù)機械能守

19、恒定律有mgh=mvb2，解得h=1.0m則釋放點到b點的豎直距離h1.0m答：（1）要使小車能在豎直圓形軌道bcd內(nèi)做完整的圓周運動，則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少為2m/s；（2）若小車恰能在豎直圓形軌道bcd內(nèi)做完整的圓周運動，則小車運動到b點時軌道對它的支持力多大為150n；（3）通過計算說明要使小車完成上述運動，其在弧形軌道的釋放點到b點的豎直距離應(yīng)滿足h1.0m17. 如圖所示，質(zhì)量m=4kg、長l=2m的木板a靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小滑塊b置于a的左端。b在f=3n的水平恒力作用下由靜止開始運動，當(dāng)b運動至a的中點時撤去力f。a、b之間的動摩擦因數(shù)=0.2，

20、g取10m/s2。求：（1）撤去f之前a、b的加速度大小a1、a2；（2）f對b做的功w；（3）整個運動過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量q。參考答案：（1）a1=0.5m/s2；a2=1m/s2（2）6j（3）2.4j18. 如圖所示，在xoy坐標(biāo)系第二象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域，半徑為l0，圓心o'坐標(biāo)為（-l0，l0），磁場方向垂直xoy平面。在x軸上有坐標(biāo)（-l0，0）的p點，兩個電子a、b以相同的速率v沿不同方向從p點同時射人磁場，電子a的入射方向為y軸正方向，b的入射方向與y軸正方向夾角為。電子a經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的 q（0，l0）點進人第一象限，在第一象限內(nèi)緊鄰y軸有沿y軸正方向

21、的勻強電場，場強大小為，勻強電場寬為。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計重力及電子間的相互作用。求：（1）磁場的磁感應(yīng)強度b的大?。?）a、b兩個電子經(jīng)過電場后到達(dá)x軸的坐標(biāo)差x（3）a、b兩個電子從p點運動到達(dá)x軸的時間差t。ks5u參考答案：(1) 兩電子軌跡如圖由圖可知，a電子作圓周運動的半徑rl0       ks5u 1分a                 1分o 可

22、得：                   1分o （2）在電場中    1分                   1分       

23、0;        1分可得 ，即a電子恰好擊中x軸上坐標(biāo)為的位置      1分                       根據(jù)幾何分析，poao為菱形，所以po與oa平行.又因為pox軸， oax軸，所以粒子出場速度va平行于x軸，即b電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后

24、，也恰好沿x軸正方向進入電場，                                                 3分有                        &