2022年福建省泉州市劍影武術(shù)學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年福建省泉州市劍影武術(shù)學(xué)校高三物理下學(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.已知天然放射現(xiàn)象放出α、β、γ三種射線。下列說法正確是A．α、β、γ三種射線分別是氦原子核、電子和中子B．三種射線中α射線速度最快、β射線電離作用最強(qiáng)、γ射線穿透能力最強(qiáng)C．α射線轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質(zhì)子，核反應(yīng)方程為++D．英國(guó)物理學(xué)家J.J.湯姆孫最早用α射線完成著名的“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”并提出核式結(jié)構(gòu)的原子模型參考答案：Cγ射線是一種高能電磁波，不是中子，A錯(cuò)誤。三種射線中γ射線速度最快、穿透能力最強(qiáng)，α射線電離作用最強(qiáng)，B錯(cuò)誤。盧瑟福最早完成著名的“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”并提出核式結(jié)構(gòu)的原子模型，D錯(cuò)誤。只有選項(xiàng)C正確。2.兩塊水平放置的金屬板，板間距離為d，用導(dǎo)線將兩塊金屬板與一線圈連接，線圈中存在方向豎直向上、大小變化的磁場(chǎng)，如圖所示。兩板間有一帶正電的油滴恰好靜止，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像是參考答案：C3.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理思想與研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、建立理想模型法、類比法和科學(xué)假說法等等．以下關(guān)于所用物理研究方法的敘述正確的是（）A．根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以用表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這是應(yīng)用了微元思想方法B．在不需要考慮帶電體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法，以及在力的合成過程中用一個(gè)力代替幾個(gè)力，這里都采用了等效替代的思想方法C．玻璃瓶?jī)?nèi)裝滿水，用穿有透明細(xì)管的橡皮塞封口．手捏玻璃瓶，細(xì)管內(nèi)液面高度有明顯變化，說明玻璃瓶發(fā)生形變，該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想方法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用可極限思想方法參考答案：C【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】當(dāng)時(shí)間非常小時(shí)，我們認(rèn)為此時(shí)的平均速度可看作某一時(shí)刻的速度即稱之為瞬時(shí)速度，采用的是極限思維法；點(diǎn)電荷是理想化的物理模型．合力與分力是等效替代的關(guān)系．在研究曲線運(yùn)動(dòng)或者加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常采用微元法．【解答】解：A、為研究某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的瞬時(shí)速度，我們采用了取時(shí)間非常小，即讓時(shí)間趨向無窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度，即采用了極限思維法，故A錯(cuò)誤；B、在不需要考慮帶電體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法，采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法．在力的合成過程中用一個(gè)力代替幾個(gè)力，采用了等效替代的思想方法，故B錯(cuò)誤．C、玻璃瓶?jī)?nèi)裝滿水，用穿有透明細(xì)管的橡皮泥封口．手捏玻璃瓶，細(xì)管內(nèi)液面高度變化，說明玻璃瓶發(fā)生形變．該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想，故C正確．D、在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，故D錯(cuò)誤；故選：C4.質(zhì)量為1㎏的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移S之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度取10m/s2，則下列說法正確的是A.s=3m時(shí)速大小為

B.s=9m時(shí)速大小為C.OA段加速度大小為3m/s2D.AB段加速度大小為3m/s2參考答案：ABC5.如圖所示，理想變壓器原線圈a、b兩端接正弦交變電壓u,u=220,原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,電壓表接在副線圈c、d兩端，輸電線的等效電阻為R，原來開關(guān)S是斷開的。則當(dāng)S閉合一段時(shí)間后A. 電壓表示數(shù)不變，示數(shù)為22VB電壓表示數(shù)不變，示數(shù)為VC.燈泡L兩端的電壓將變大D電流表示數(shù)一定為O參考答案：AS閉合前后，由于原副線圈匝數(shù)比不變，電壓表測(cè)的是副線圈的電壓，故電壓表的示數(shù)（有效值）不變，仍為22V，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。S閉合后，由于通的是交變電流，故電容器持續(xù)充放電，電流表示數(shù)不為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。電容器通交流，故流過燈泡的電流減小，燈泡兩端電壓減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50HZ．測(cè)得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s，由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．7.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長(zhǎng)量之和為

。參考答案：3mg/k8.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子9.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中物體重力勢(shì)能增加了______________，機(jī)械能損失了_________________。參考答案：，

11.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：12.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

13.如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，則還必須已知的一個(gè)物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對(duì)軌道的壓力5600

N.15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)，高，質(zhì)量的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量的光滑小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．?。螅海?）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間；（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；（3）小球離開木箱時(shí)木箱的速度．參考答案：(1)0.3s,(2).0.9m,(3).2.8m/s17.如圖16所示，絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域，該區(qū)域是由三個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的，且矩形的下邊EH與桌面相接．三個(gè)正方形區(qū)域中分別存在方向?yàn)樨Q直向下、豎直向上、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小比例為1:1:2．現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)，初速度方向水平向右，滑塊最終恰從D點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)．已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等，桌面與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦因素為0.125，重力加速度為g，滑塊可以視作質(zhì)點(diǎn)．求：（1）滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時(shí)的速度大小．（2）滑塊在ADHE區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．參考答案：設(shè)三個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小依次為E、E和2E，滑塊在三個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、和（1）在CDHG區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有

而由題意知

在水平方向和豎直方向分別有

，以上解得：，

（4分）（2）在BCGF區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，在豎直方向

Ks5u所以不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，，在ABFG區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，在豎直方向

在水平方向

由滑動(dòng)摩擦力定律：

以上解得當(dāng)滑塊由E運(yùn)動(dòng)到F時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

代入解得仍由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

Ks5u

解得所以

18.(16分)如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m且表面粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，其余部分表面光滑，AB、CD與兩圓形軌道相切．現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)質(zhì)量均為m=2kg的小球穿在滑軌上，甲球靜止在B點(diǎn)，乙球正以v0

=10m/s的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)如圖所示．兩球碰撞無能量損失。已知θ=37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)