福建省龍巖市武平縣中堡中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

福建省龍巖市武平縣中堡中學(xué)2022-2023學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是（）(填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.如果質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置的位移大小的平方根成正比，且總是指向平衡位置，質(zhì)點的運動就是簡諧運動B.機械波的傳播速度僅由介質(zhì)決定，機械波的頻率僅由波源決定C.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率就能知道血流的速度，這種方法利用了多普勒效應(yīng)D.麥克斯韋關(guān)于電磁場的兩個基本觀點是：變化的磁場產(chǎn)生變化的電場；變化的電場產(chǎn)生變化的磁場

E.狹義相對論表明物體運動時的質(zhì)量總是要大于其靜止時的質(zhì)量參考答案：BCE【名師點睛】考查簡諧運動的回復(fù)力與位移的關(guān)系，掌握多普勒效應(yīng)原理，理解干涉、衍射及折射對復(fù)合光的分解的原理，注意變化的磁場產(chǎn)生電場中的“變化”兩字的理解，最后認(rèn)識運動的質(zhì)量與靜止的質(zhì)量的關(guān)系。2.一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變,在兩極板間插入一電介質(zhì),其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是(A)C和U均增大(B)C增大,U減小(C)C減小,U增大(D)C和U均減小參考答案：B3.如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，下列說法中錯誤的是（

）A．小球通過管道最低點時，小球?qū)艿赖膲毫ο蛳翨．小球通過管道最低點時，小球?qū)艿赖膲毫ο蛏螩．小球通過管道最高點時，小球?qū)艿赖膲毫赡芟蛏螪．小球通過管道最高點時，小球?qū)艿揽赡軣o壓力參考答案：B4.某時刻，兩車從同一地點、沿同一方向做直線運動，下列關(guān)于兩車的位移、速度隨時間t變化的圖象，能反應(yīng)t1時刻兩車相遇的是參考答案：BD5.（（多選）如圖所示，匝數(shù)為10的矩形線框處在磁感應(yīng)強度B=T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為0.4m2，線框通過滑環(huán)與一理想自藕變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（4W，100Ω）和滑動變阻器，已知圖示狀況下燈泡正常發(fā)光，電流表視為理想電表，則下列說法正確的是（）A．此時原副線圈的匝數(shù)比為2：1B．此時電流表的示數(shù)為0.4AC．若將自耦變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變暗D．若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數(shù)增大參考答案：【考點】：交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；電功、電功率．【專題】：交流電專題．【分析】：先根據(jù)公式Um=NBSω求解輸入電壓的最大值，然后根據(jù)理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解．：解：A、輸入電壓的最大值為：Um=NBSω=，變壓器變壓器輸入電壓的有效值為：，開關(guān)閉合時兩燈泡均正常發(fā)光，所以此時原副線圈的匝數(shù)比為：，故A正確；B、由歐姆定律得：，根據(jù)得：此時電流表的示數(shù)為：，故B錯誤；C、若將自耦變壓器觸頭向下滑動，副線圈匝數(shù)變小，根據(jù)可知輸出電壓減小，所以燈泡變暗，故C正確；D、若將自耦變壓器觸頭向上滑動，副線圈匝數(shù)變大，根據(jù)可知輸出電壓增大，P1=P2═，又P1=U1I1可知電流表示數(shù)增大，故D正確；故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為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點處瞬時速度的大小是_______m/s，小車運動的加速度計算表達(dá)式為________________，加速度的大小是_______m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86

0.647.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。8.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時B物體從同高度自由落體。兩者同時到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于9.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：10.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強子(質(zhì)子)對撞機發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機中高速運動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：11.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；12.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時，UCD=______，當(dāng)K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/313.（4分）學(xué)習(xí)物理除了知識的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想方法，如圖所示是我們學(xué)習(xí)過的四個實驗。其中研究物理問題的思想方法按順序依次是

、

、

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。參考答案：放大、等效、控制變量、放大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）利用滴水法可以粗略測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，其方法如圖所示：調(diào)整水龍頭滴水的快慢達(dá)到一個穩(wěn)定度之后，再仔細(xì)調(diào)節(jié)盛水盤子的高度，使得第一滴水落到盛水盤面的瞬間，第二滴水恰好從水龍頭口開始下落。以某一滴水落到盤子面的瞬間開始計數(shù)為1，數(shù)到第n滴水落到盤子面的瞬時停止計時，記下所用的時間為t，再測出從水龍頭口到盤子面的豎直高度為h，那么由此測可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐開______________。參考答案：

答案：15.對自中落體話動的研究：①l6世紀(jì)末，伽利略對落體運動規(guī)律講行了探究，他探究的主要過程是________。A．猜想一問題一數(shù)學(xué)推理一實驗驗證一合理外推一得出結(jié)論B．問題一猜想一數(shù)學(xué)推理一實驗驗證一合理外推一得出結(jié)論C．問題一猜想一--E驗驗證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論D．猜想一問題一實驗驗證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論

②由于條件所限，伽利略無法對自由落體運動進(jìn)行準(zhǔn)確實驗研究?，F(xiàn)在某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中利用打點計時器針對自由落體運動進(jìn)行深入研究，設(shè)計了如下實驗方案：如圖甲所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，先打開電源，后釋放重物，重物帶動紙帶從靜止開始下落，打出兒條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示，在紙帶上取出若干計數(shù)點，其中每相鄰計數(shù)點之間有四個點未畫出，該同學(xué)已測得圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)s1、s2、s3、s4、s5，并已知打點計時器打點頻率為f。需要計算重力加速度和打各點時的速度，計算重力加速度的公式是g=________(用f、s2、s5表示)，計算打計數(shù)點5時重物速度的公式是v5=________(用f、s3、s4、s5表示)。參考答案：①B；②，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ＞tanθ，求：（1）力F多大時，物體不受摩擦力；（2）為使物體靜止在斜面上，力F的取值范圍．參考答案：解：（1）物體不受摩擦力時受力如圖所示：由平衡條件得：Fcosθ=mgsinθ，解得：F=mgtanθ；（2）當(dāng)推力減小時，摩擦力方向?qū)⒀匦泵嫦蛏?，物體受力如圖所示：由平衡條件得：沿斜面方向上：Fcosθ+f=mgsinθ垂直于斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=N當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，即f=μN時，推力F最小．解得：Fmin=，F(xiàn)較大時，摩擦力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?，受力如圖所示：由平衡條件得：沿斜面方向上：Fcosθ=f+mgsinθ垂直斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=N當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，即f=μN時，推力F最大．解得：Fmax=，為使物體靜止在斜面上，力F的取值范圍是：≤F≤．答：（1）力F大小為mgtanθ時，物體不受摩擦力；（2）為使物體靜止在斜面上，力F的取值范圍是：≤F≤．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）當(dāng)推力沿斜面方向的分力等于重力沿斜面方向的分力時，沒有摩擦力．（2）由于μ＞tanθ，當(dāng)推力為零時，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，物體靜止在斜面上；用推力推住物體不動時，推力較小時有下滑趨勢，靜摩擦力沿斜面向上；推力較大時有上滑趨勢，靜摩擦力沿斜面向下．找出即將向上滑動和即將向下滑動的兩種臨界情況，得出推力的范圍．17.如圖，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止在水平軌道的B點，水平軌道與半徑為10m光滑弧形軌道相切于B點?，F(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)，g=10m/s2.求（1）子彈射入木塊時與木塊獲得的共同速率及此時木塊對軌道的壓力大小（2）子彈射入木塊后與木塊在弧形軌道上升的最大高度（3）木塊從弧形軌道返回水平面后到靜止時距B點的距離s參考答案：18.（1）如圖1所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為l，左端接一電動勢為E0、內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)線框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運動。忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻，平行軌道足夠長。請分析說明導(dǎo)體棒MN的運動情況，在圖2中畫出速度v隨時間t變化的示意圖；并推導(dǎo)證明導(dǎo)體棒達(dá)到的最大速度為；（2）直流電動機是一種使用直流電流的動力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的。如圖3所示是一臺最簡單的直流電動機模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO?轉(zhuǎn)動。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場沿徑向分布，線框無論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖4所示（側(cè)面圖）。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長度均為L，其它部分質(zhì)量不計，線框總電阻為R。電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。當(dāng)閉合開關(guān)S，線框由靜止開始在磁場中轉(zhuǎn)動，線框所處位置的磁感應(yīng)強度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。a．求：閉合開關(guān)后，線框由靜止開始到轉(zhuǎn)動速度達(dá)到穩(wěn)定的過程中，電動機產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi)；b．當(dāng)電動機接上負(fù)載后，相當(dāng)于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動機的轉(zhuǎn)動速度也不相同。求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動速度v多大時，電動機的輸出功率P最大，并求出最大功率Pm。參考答案：（1）導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運動，后以最大速度vm做勻速運動；圖見解析；（2）a．

b．試題解析：（1）閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒在安培力F=B0Il的作用下開始做加速運動，加速度；導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生反電動勢，電流，當(dāng)速度v增大，電流I減小，安培力F減小，加速度a減小，導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運動；當(dāng)E0=B0lvm時，電流