2022年福建省三明市高砂職業(yè)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年福建省三明市高砂職業(yè)中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.宇宙飛船以周期T繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程，如圖所示．已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，太陽(yáng)光可看做平行光．宇航員在A點(diǎn)測(cè)出地球的張角為α，則A．飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為B．一天內(nèi)，飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T(mén)/T0C．飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間為αT0/(2π)D．飛船的周期為T(mén)＝參考答案：AD2.（單選）如圖所示，一些商場(chǎng)安裝了智能化的臺(tái)階式自動(dòng)扶梯．為了節(jié)約能源，在沒(méi)有乘客乘行時(shí)，自動(dòng)扶梯以較小的速度勻速向左上方運(yùn)行，當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行．則電梯在運(yùn)送乘客的過(guò)程中（）A．乘客始終受摩擦力作用B．乘客經(jīng)歷先超重再失重C．乘客對(duì)扶梯的作用力先指向右下方，再豎直向下D．因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)未知，所以不能確定參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算；超重和失重．版權(quán)所有專題：摩擦力專題．分析：加速運(yùn)動(dòng)階段，扶梯對(duì)乘客有水平向右的摩擦力和豎直向上的支持力（支持力大于重力，乘客處于超重狀態(tài)），二者的合力即扶梯對(duì)乘客的作用力指向左上方；勻速運(yùn)動(dòng)階段，扶梯對(duì)乘客只有豎直向上的支持力（支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重），扶梯對(duì)乘客的作用力豎直向上．根據(jù)牛頓第三定律，分析乘客對(duì)扶梯的作用力方向．解答：解：A、勻速運(yùn)動(dòng)階段，扶梯對(duì)乘客只有豎直向上的支持力，沒(méi)有摩擦力．故A錯(cuò)誤．B、加速運(yùn)動(dòng)階段，扶梯對(duì)乘客的支持力大于重力，乘客處于超重狀態(tài)；勻速運(yùn)動(dòng)階段，扶梯對(duì)乘客的支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重．故B錯(cuò)誤．C、D加速運(yùn)動(dòng)階段，扶梯對(duì)乘客有水平向左的摩擦力和豎直向上的支持力，扶梯對(duì)乘客的作用力指向左上方；勻速運(yùn)動(dòng)階段，扶梯對(duì)乘客的作用力豎直向上．根據(jù)牛頓第三定律分析可知：乘客對(duì)扶梯的作用力先指向右下方，再豎直向下故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C點(diǎn)評(píng)：本題考查物體的運(yùn)動(dòng)情況分析物體受力情況的能力．要注意的是勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，扶梯對(duì)乘客沒(méi)有摩擦力．3.在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是

A．B．

C．D．參考答案：答案：B解析：設(shè)單位體積電子束含有n個(gè)自由電子，由電流強(qiáng)度的定義知：I＝＝＝neSv，所以n＝，電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，滿足：eU＝mv2，得：n＝，長(zhǎng)為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)為N＝nΔlS＝。4.（單選）我國(guó)國(guó)家大劇院外部呈橢球形．假設(shè)國(guó)家大劇院的屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂向上緩慢爬行，他在向上爬的過(guò)程中（）A．屋頂對(duì)他的支持力變大B．屋頂對(duì)他的支持力變小C．屋頂對(duì)他的摩擦力變大D．屋頂對(duì)他的摩擦力變小參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：由題意可知，研究對(duì)象處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)（因?yàn)樗诰徛佬校?，所以?duì)其在某位置受力分析，再利用平行四邊形定則進(jìn)行力的合成或分解來(lái)列出支持力與摩擦力的表達(dá)式．從而由式中的θ變化，可以求出屋頂對(duì)他的支持力與摩擦力的變化．解答：解：對(duì)警衛(wèi)在某點(diǎn)受力分析：將F支、Ff進(jìn)行力的合成，由三角函數(shù)關(guān)系可得：

F支=Gcosβ

Ff=Gsinβ當(dāng)緩慢向上爬行時(shí)，β漸漸變小，則F支變大，F(xiàn)f變?。蔬xAD點(diǎn)評(píng)：考查支持力與摩擦力方向，并利用力的平行四邊形定則構(gòu)建支持力、摩擦力與重力間的關(guān)系．5.矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖。上述兩種情況相比較（

）A．子彈對(duì)滑塊做功一樣多 B．子彈對(duì)滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多 D．系統(tǒng)產(chǎn)生熱量不一樣多參考答案：AC根據(jù)動(dòng)量守恒知道最后物塊獲得的速度（最后物塊和子彈的共同速度）是相同的，即物塊獲得的動(dòng)能是相同的，根據(jù)動(dòng)能定理，物塊動(dòng)能的增量是子彈做功的結(jié)果，所以兩次子彈對(duì)物塊做的功一樣多．故A正確，B錯(cuò)誤．子彈嵌入下層或上層過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能，而子彈減少的動(dòng)能一樣多（子彈初末速度相等）；物塊增加的動(dòng)能也一樣多，則系統(tǒng)減少的動(dòng)能一樣，故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多，故C正確D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長(zhǎng)木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來(lái)的誤差，實(shí)驗(yàn)中要

采取的兩項(xiàng)措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量7.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門(mén)。讓小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用光電門(mén)記錄下?lián)豕馄?jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。接下來(lái)，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。

（1）當(dāng)光電門(mén)傳感器A、B之間無(wú)擋光物體時(shí)，電路

；當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路

。（填“斷開(kāi)”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測(cè)出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是

（

）A.小車從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑

B.小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑C.小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑

D.小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑（3）另一位同學(xué)測(cè)出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為

m/s2，擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為

m/s。參考答案：（1）斷開(kāi)，接通

（各1分）

（2）AD

（2分）

（3）0.6—0.8，0.54—0.56

8.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再?gòu)椘?，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn)，物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計(jì)所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過(guò)程所受拉力F=

N；在整個(gè)過(guò)程中距初始位置

m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問(wèn)題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.69.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為

；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過(guò)程氣體

（選填“吸收”或“放出”）的熱量為

．參考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W10.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體墊木a的邊長(zhǎng)l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過(guò)滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請(qǐng)你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變11.某同學(xué)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)測(cè)定玩具電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)．如圖1中M為玩具電動(dòng)機(jī)．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩個(gè)電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對(duì)電路的影響．①變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，V1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過(guò)程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點(diǎn)：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系．根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減??；②由電路圖甲知，電壓表V1測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當(dāng)電流I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當(dāng)I=0.3A時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減?。虎?.6，2；③0.18；④30．點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)物理圖象的理解能力，可以把本題看成動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，來(lái)選擇兩電表示對(duì)應(yīng)的圖線．對(duì)于電動(dòng)機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵．12.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g?，F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

13.（實(shí)驗(yàn)）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理南；若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值△x=0.2cm，則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn)．

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如圖甲所示，則該金屬絲的直徑d=_________mm。另一位學(xué)生用標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖乙所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_________mm。參考答案：2.705(2分),

50.15(2分)15.在做驗(yàn)證力的平行四邊行定則實(shí)驗(yàn)中：(1)除了方木板、白紙、圖釘、細(xì)線套、橡皮條、鉛筆和刻度尺外，還需要的器材(2)在此實(shí)驗(yàn)中，假如蜀的大小及方向固定不變，那么為了使橡皮條仍然伸長(zhǎng)到O

點(diǎn)，對(duì)F2來(lái)說(shuō)，下列幾種說(shuō)法中正確的是(

)

A．F2可以有多個(gè)方向

B．F2的方向和大小可以有多個(gè)

C.

F2的方向和大小是唯一確定的

D.F2的方向是唯一的，但大小可有多個(gè)值(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是(

)

A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：(1)三角板和彈簧測(cè)力計(jì)(2)C(3)B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.A、B兩輛汽車在筆直公路上同向行駛，當(dāng)