2022年福建省泉州市金火中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年福建省泉州市金火中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.

如圖所示，固定的傾斜光滑直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)．讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度剛好為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中A．圓環(huán)機(jī)械能守恒B．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小C．彈簧的彈性勢(shì)能變化了mghD．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大參考答案：C2.在倫敦奧運(yùn)會(huì)上，我國(guó)選手陳一冰在吊環(huán)比賽中以完美的表現(xiàn)卻意外只摘得銀牌，但他的大度贏得了所有人的尊重，成為大家心目中的冠軍。比賽中他先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開(kāi)到圖示位置，此時(shí)連接吊環(huán)的繩索與豎直方向的夾角為θ。已知他的體重為G，吊環(huán)和繩索的重力不計(jì)。則每條繩索的張力為(

)A．

B．

C．cosθ

D．sinθ參考答案：A3.（多選題）某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓．每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上（相距最近），如圖所示．該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為a，公轉(zhuǎn)周期之比為b，則（）A．a(chǎn)= B．b= C．D．參考答案：BD【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力．【分析】由圖可知行星的軌道半徑大，那么由開(kāi)普勒第三定律知其周期長(zhǎng)，其繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的慢．每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，說(shuō)明N年地球比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N﹣1圈，從而再次在日地連線的延長(zhǎng)線上，那么，可以求出行星的周期是年，接著再由開(kāi)普勒第三定律求解該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比．【解答】解：地球公轉(zhuǎn)周期為，每過(guò)N年行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，即地球比行星多運(yùn)動(dòng)1圈，有，得由題意，故B正確，A錯(cuò)誤根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，即化簡(jiǎn)得，故D正確，C錯(cuò)誤．故選：BD4.2011年7月以來(lái)，“奧的斯電梯”在北京、上海、深圳、惠州等地頻出事故，致使大家“談奧色變”,為此質(zhì)監(jiān)局派出檢修人員對(duì)電視塔的觀光電梯做了檢修，如圖是質(zhì)監(jiān)局檢修人員搭乘電梯的v-t圖，下列說(shuō)法正確的是(

)A．6s末電梯離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

B.2s～4s電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.在4s～5s和5s～6s內(nèi)電梯的加速度方向相反D.在4s～5s和5s～6s內(nèi)電梯的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：BD5.（單選）如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角θ=30°，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8．不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦．初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，m2將（g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（）A．和m1一起沿斜面下滑B．和m1一起沿斜面上滑C．相對(duì)于m1上滑D．相對(duì)于m1下滑參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律．【專(zhuān)題】：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．【分析】：假設(shè)m1和m2之間保持相對(duì)靜止，對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對(duì)m2分析，根據(jù)牛頓第二定律求出m1和m2之間的摩擦力，判斷是否超過(guò)最大靜摩擦力，從而判斷能否保持相對(duì)靜止．：解：假設(shè)m1和m2之間保持相對(duì)靜止，對(duì)整體分析，整體的加速度a==．隔離對(duì)m2分析，根據(jù)牛頓第二定律得，f﹣m2gsin30°=m2a解得f=最大靜摩擦力fm=μm2gcos30°=N=8，可知f＞fm，知道m(xù)2的加速度小于m1的加速度，m2相對(duì)于m1下滑．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，掌握整體法和隔離法的運(yùn)用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）下圖是某繩波形成過(guò)程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)。經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為6cm, 則當(dāng)t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

；t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)9運(yùn)動(dòng)的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm7.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向的關(guān)系。已知電流從接線柱流入電流表時(shí)，電流表指針左偏。實(shí)驗(yàn)的磁場(chǎng)方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請(qǐng)依據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律填定空出的部分。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)磁場(chǎng)方向磁鐵運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏8.某同學(xué)用如圖a所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計(jì)。改變R的阻值分別讀出電流計(jì)的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動(dòng)勢(shì)是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向_______方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或“下”），t=______s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷。參考答案：下，1.7s10.（4分）圖是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，由圖可知，該單擺的長(zhǎng)是

m；若增大該單擺的擺長(zhǎng)，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動(dòng)”、“保持不變”或“向右移動(dòng)”）。（運(yùn)算中）參考答案：1；向左移動(dòng)11.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬(wàn)有引力定律G=，解得太陽(yáng)的質(zhì)量M=

。12.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來(lái)，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類(lèi)獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無(wú)法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；13.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)___________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：2

相反三、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.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，底面積s=40cm2的圓柱形氣缸C開(kāi)口向上放置在水平地面上，內(nèi)有一可自由移動(dòng)的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端系在質(zhì)量為2kg活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪提著一輕彈簧B和質(zhì)量也為2kg的物體A。開(kāi)始時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p1=1.0×105Pa，溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1=10cm，物體A的底部離地h1=2cm，彈簧的伸長(zhǎng)量為2cm。已知外界大氣壓p0=1.0×105Pa不變。現(xiàn)對(duì)氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，試求：（1）當(dāng)物體A剛觸地時(shí)，氣體的溫度加熱到了多少℃？（2）當(dāng)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，氣體的溫度加熱到了多少℃？

參考答案：解析：（1）=；T2=T1=×280K=336K，

t2=63°C

(2)p1=1.0×105Pa，T1=280K，V1=10×40cm2

P3=p1+=1.0×105Pa+0.5×104Pa=1.05×105Pa

V3=14×40cm2

T3=T1=×280K=411.6K

t2=138.6℃

17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面底端，(斜面足夠長(zhǎng))，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖像如圖乙，試求

（1）物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）拉力F大??；

（3）物體離開(kāi)斜面時(shí)的速度大小。參考答案：（1）由速度時(shí)間圖像得：物體向上勻減速時(shí)a1=10m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：a1=gsinθ+μgcosθ，可得：μ=0.5(2)由速度時(shí)間圖像得：物體向上勻加速時(shí)a2=10m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：F-mgsinθ-mμgcosθ=ma2，可得：F=30N。（3）由速度時(shí)間圖像得：物體沿斜面上升的位移X=30m物體返回時(shí)的加速