2022-2023學(xué)年福建省福州市福清洪寬中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省福州市福清洪寬中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.直徑為D的圓柱形桶內(nèi)放入兩個(gè)直徑為d（2d>D）的光滑圓球，如圖所示，其中只與球的重力有關(guān)而與桶的直徑D無(wú)關(guān)的力是（

）

A．球?qū)ν暗椎膲毫．下面的球?qū)ν皞?cè)面的壓力C．上面球?qū)ν皞?cè)面的壓力D．上球?qū)ο虑虻膲毫?/p>

參考答案：

答案：A2.下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是

A．電磁波是一種縱波

B．可見(jiàn)光是電磁波

C．電磁波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

D．電磁波必須依賴介質(zhì)傳播參考答案：B3.豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為1kg的小球A和B，A、B球間用細(xì)繩相連。初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知：OA＝3m，OB＝4m，若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1m(取g＝10m/s2)，那么該過(guò)程中拉力F做功為()A．

14J

B．10J

C．6J

D．4J參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】物體平衡、功能關(guān)系以及整體法的應(yīng)用B7【答案解析】A解析：由題意可知，繩長(zhǎng)，若A球向右移動(dòng)1m，OA′=4m，則OB′=3m，即B球升高h(yuǎn)B=1m，對(duì)整體AB進(jìn)行受力分析，在豎直方向上桿對(duì)A球的支持力FN=(mA+mB)g，球A受到的摩擦力Ff=μFN=4N，由功能關(guān)系可知，拉力做功，所以A正確.【思路點(diǎn)撥】對(duì)AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的彈力N1，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式，求出支持力N，從而得到滑動(dòng)摩擦力為恒力；最后對(duì)整體運(yùn)用動(dòng)能定理列式，得到拉力的功．4.從飛機(jī)起飛后，攀升過(guò)程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程飛行員（）A．一直處于失重狀態(tài)B．一直處于超重狀態(tài)C．先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【分析】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度．【解答】解：飛機(jī)攀升過(guò)程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)向上加速的過(guò)程中加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)；飛機(jī)向上減速的過(guò)程中加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)．故選：D5.（多選）一物體位于光滑水平面上，同時(shí)受到三個(gè)水平共點(diǎn)力F1、F2和F3作用，其大小分別為F1=42N、F2=28N、F3=20N，且F2的方向指向正北，下列說(shuō)法正確的是A．這三個(gè)力的合力可能為零；B．F1、F2兩個(gè)力的合力大小可能為20N；C．若物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則F1、F3的合力大小為48N，方向指向正南；

D．若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F1、F3的合力大小一定為28N，方向指向正南。參考答案：ABD解析：A、根據(jù)兩個(gè)力F1和F2的合力范圍|F1-F2|≤F合≤F1+F2，得F1和F2的合力范圍為14N≤F合≤70N，F(xiàn)3=20N，則F3與F1和F2的合力大小可能相等，則三個(gè)力的合力可能為零．故A正確．B、F1和F2的合力范圍為14N≤F合≤70N，則F1、F2兩個(gè)力的合力大小可能為20N．故B正確．C、若物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，合外力為零，F(xiàn)2、F3的合力與F1=42N大小相等、方向相反，即F2、F3的合力大小為42N，方向與F1方向相反．故C錯(cuò)誤．D、若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力為零，F(xiàn)1、F3的合力大小與F2=28N大小相等，方向相反，即F1、F3的合力大小一定為28N，方向指向正南．故D正確．故選ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R（R視為質(zhì)點(diǎn)），將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．（1）同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為5cm/s，R的加速度大小為2cm/s2．（2）（單選）R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是如圖的D參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：小圓柱體紅蠟快同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：y軸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，x軸方向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．知道了位置坐標(biāo)，由y方向可求運(yùn)動(dòng)時(shí)間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時(shí)的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)軌跡．解答：解：（1）小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有：y=v0t，則有：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，則R的速度大?。簐===5cm/s；（2）因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來(lái)判斷軌跡示意圖是D．故答案為：（1）5，2；（2）D．點(diǎn)評(píng)：分析好小圓柱體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解求其合速度；討論兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要看兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合速度是否在一條直線上，如果在一條直線上，則合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，否則為曲線運(yùn)動(dòng)，由合外力的方向判斷曲線彎曲的方向．7.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過(guò)燈泡b的電流為________A.圖1－9參考答案：10∶30.28.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差

。參考答案：．5；4

9.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略10.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

11.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過(guò)兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉、衍射12.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為________________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86

0.6413.在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過(guò)一個(gè)減速帶時(shí)，減速帶都給汽車一個(gè)向上的力，這個(gè)力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個(gè)力的頻率等于汽車的固有頻率時(shí)，汽車發(fā)生共振，振動(dòng)最厲害。所以有，。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某課題研究小組，收集了各種類型的電池，電阻、電容、電感線圈?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件：一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A）E．電阻箱R2（0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω）F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖，并選取了相應(yīng)的器材（電源用待測(cè)的鋰電池），均標(biāo)在圖上。其在設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣改進(jìn)？

；理由是

。（2）在實(shí)際操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1都已損壞無(wú)法使用，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。①請(qǐng)你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)注出所用器材符號(hào)）②為了便于分析、減小誤差，處理數(shù)據(jù)時(shí)一般采用線性圖象法。請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)用線性圖象處理數(shù)據(jù)時(shí)與線性圖象相對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式

。參考答案：（1）電流表應(yīng)使用A2，因?yàn)槭褂秒娏鞅鞟1時(shí)，電表示數(shù)太小，讀數(shù)誤差較大；理由：待測(cè)電阻約為，其最大電流約為，因此用A1量程太大；（2）①電路如圖

②（1）電流表應(yīng)使用A2，因?yàn)槭褂秒娏鞅鞟1時(shí)，電表示數(shù)太小，讀數(shù)誤差較大；理由：待測(cè)電阻約為，其最大電流約為，因此用A1量程太大；（2）①實(shí)驗(yàn)器材只有電壓表與電阻箱，因此可以用伏阻法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示②由閉合電路歐姆定律得：整理得：，即：，由此可見(jiàn)，與成正比，可以作－圖象，函數(shù)關(guān)系式是：15.（23分）光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1（a）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)。現(xiàn)利用圖1（b）所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出，長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10—2s和4.0×10—3s。用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度d，其示數(shù)如圖2所示。（1）滑塊的寬度d=_____________cm（2）滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度v1=___m/s，滑塊通過(guò)光電門2時(shí)的速度v2=_____m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）由此測(cè)得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門1和2時(shí)的___________，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將_______的寬度減小一些；（4）為了使測(cè)量更加準(zhǔn)確，除進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量取平均值外，在不更換器材的基礎(chǔ)上，還可采取的辦法有：a．_________________進(jìn)行測(cè)量；b．___________________進(jìn)行測(cè)量。參考答案：答案：（1）1.010；（2）1.0；2.5；（3）平均速度，滑塊；（4）下移光電門2的位置或增大L；增加木板的傾斜角或增大P點(diǎn)的高度h。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)．現(xiàn)有一束紫光射向圓心O，交圓弧BC與D點(diǎn)，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)一個(gè)亮斑．已知該介質(zhì)對(duì)紫光的折射率為①求亮斑間到A的距離．②求紫光在透明介質(zhì)的傳播時(shí)間（光速c=3.0×108m/s）參考答案：①設(shè)紫光的臨界角分別為C所以紫光在成發(fā)生全反射……（1分）且由幾何關(guān)系可知，反射光線與垂直且交與E點(diǎn)，在處產(chǎn)生的亮斑P畫出如圖光路圖，

由幾何知識(shí)可得OAP為等腰直角三角形，解得AP=12cm……（1分）②且由幾何關(guān)系可知,……（1分）紫光在介質(zhì)中的速度所以紫光在透明介質(zhì)的傳播時(shí)間………17.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300K.①求氣體在狀態(tài)B的溫度；②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體是吸熱還是放熱？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．參考答案：18.有人設(shè)想用如圖所示的裝置來(lái)選擇密度相同、大小不同的球狀納米顆粒．顆粒在電離室中電離后帶正電，電量與其表面積成正比．電離后，顆粒緩慢通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I（加速距離極短，忽略此過(guò)程中重力的影響），再通過(guò)小孔O2射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域II，區(qū)域II中極板長(zhǎng)度為l，極板間距為d．收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上且到上下極板的距離相等．半徑為r0的顆粒，其質(zhì)量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室．（V球=πr3，S球=4πr2）（1）圖