福建省福州市三華學(xué)校2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省福州市三華學(xué)校2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，有一傾角為30°的光滑斜面，勻強(qiáng)磁場垂直斜面，勻強(qiáng)電場沿斜面向上并垂直斜面底邊。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，以速度v在斜面上做半徑為R勻速圓周運(yùn)動。則A．帶電粒子帶負(fù)電

B．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=C．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=

D．帶電粒子在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒參考答案：B2.如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電．當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是

A．變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為

B．電壓表的示數(shù)為220V

C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1

D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C對比正弦交變電壓的瞬時值表達(dá)式可知變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為，選項A錯誤。電壓表測的是副線圈兩端的電壓，其大小等于燈泡兩端的電壓，由可知V，選項B錯誤。由原副線圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系知原、副線圈的匝數(shù)比為11:1,選項C正確。變壓器的輸入功率等于副線圈的輸出功率，即燈泡的額定功率10W，選項D錯誤。3.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動，設(shè)它們在空中不相碰．第3個小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)為（取g=10m/s）（）A．6個 B．7個 C．8個 D．9個參考答案：B【考點】豎直上拋運(yùn)動．【分析】小球做豎直上拋運(yùn)動，先求解出小球運(yùn)動的總時間，然后判斷小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)．【解答】解：小球做豎直上拋運(yùn)動，從拋出到落地的整個過程可以看成是勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有：

x=v0t﹣gt2；代入數(shù)據(jù)，有：0=6t﹣×10×t2；小球在空中運(yùn)動的總時間為t=1.2s（t=0舍去）

每隔0.2s拋出一個小球，故第3個小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)為：N=（﹣1）+2=+1=7（個）故選：B4.（06年全國卷Ⅱ）頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運(yùn)動。以u表示聲源的速度，V表示聲波的速度（u＜V），v表示接收器接收到的頻率。若u增大，則A.v增大，V增大

B.v增大，V不變C.v不變，V增大

D.v減少，V不變參考答案：答案：B解析：當(dāng)聲波與觀察者的相對位置發(fā)生變化時，觀察到頻率改變的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)，當(dāng)聲源的速度變大時，聲源與接收器的相對位置發(fā)生改變，故接收器接收到的頻率變大，聲波的速度由介質(zhì)決定，其速度不會發(fā)生變化。5.如圖所示，作用于輕繩端點A豎直向下的拉力通過跨在光滑小滑輪的輕繩拉一處在較遠(yuǎn)處的物體（初始位置繩與水平方向的夾角很?。刮矬w沿水平面向右勻速滑動，在此過程中A．繩端A的速度逐漸減小B．繩端A的速度逐漸增大C．繩端拉力F逐漸增大

D．繩端拉力F的功率逐漸減小參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)7.平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的

運(yùn)動和豎直方向的

運(yùn)動。平拋物體在空中運(yùn)動的時間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）參考答案：勻速直線自由落體無關(guān)有關(guān)平拋運(yùn)動水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，由豎直方向，水平方向可知空中運(yùn)動的時間與物體拋出的初速度大小無關(guān)，只由拋出點離水平地面的高度決定【解析】8.參考答案：9.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點，先后將同一個小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α2．不計空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

10.（5分）如圖所示，在天花板的正下方有兩點，已知，在天花板上尋找一點，在點與、之間各連接光滑細(xì)線，讓兩個小球分別穿在細(xì)線上，讓小球同時從點下滑，兩球同時滑到、點，則

，所用的時間為

。

參考答案：

解析：(等時園法)作、的中垂線，在中垂線上找一點為圓心，作一個圓，該圓與天花板切于點并過、兩點，如圖所示，則,，時間是。11.如圖所示豎直放置的上粗下細(xì)的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強(qiáng)變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于12.汽車在行駛中，司機(jī)看到圖2所示的標(biāo)志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標(biāo)志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：13.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機(jī)，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運(yùn)動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運(yùn)動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平地面MN上方有一個粗糙絕緣平臺PQ，高度為h=1m平臺上方PR右側(cè)有水平向右的有界勻強(qiáng)電場，PR左側(cè)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小均為E=1.1×l04N/C有一質(zhì)量m=1.0kg、電荷量為q=-2.0×10-3C的滑塊，放在距離平臺左端P點L=1.2m處，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)給滑塊水平向左的初速度v0=4m/s，取g=10m/s2，求：（1）滑塊經(jīng)過P點時的速度；（2）滑塊落地點到N點的距離。(3)求滑塊從開始運(yùn)動到落地所經(jīng)過的時間參考答案：解：（1）由動能定理 得：

方向水平向左（2）脫離平臺后物體豎直方向運(yùn)動的加速度為a，下落時間為，

， 解得：，（3）設(shè)小球在平臺上運(yùn)動時間為在平臺上運(yùn)動加速度，可知代入數(shù)據(jù)解得，滑塊從運(yùn)動到落地所經(jīng)過的時間17.（10分）如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg、長為L=1m的直棒上附有倒刺，物體順著直棒倒刺下滑，其阻力只為物體重力的1/5，逆著倒刺而上時，將立即被倒刺卡住.現(xiàn)該直棒直立在地面上靜止，一環(huán)狀彈性環(huán)自直棒的頂端由靜止開始滑下，設(shè)彈性環(huán)與地面碰撞不損失機(jī)械能，彈性環(huán)的質(zhì)量M=3kg，重力加速度g=10m/s2.求直棒在以后的運(yùn)動過程中底部離開地面的最大高度.參考答案：解析：彈性環(huán)下落到地面時，速度大小為v1，由動能定理得

Mgl－fl=Mv12/2

(3分)

解得v1=4m/s

（1分）

彈性環(huán)反彈后被直棒刺卡住時，與直棒速度相同，設(shè)為v2，由動量守恒定律得

Mv1=(M+m)v2

(3分)

解得v2=3m/s

（1分）

直棒能上升的最大高度為

H=v22/2g=0.45m

（2分）18.如圖，一光滑長直導(dǎo)軌槽固定在水平面上的，槽內(nèi)放置一金屬滑塊，滑塊上有半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，金屬滑塊的寬度為2R（比直導(dǎo)軌槽的寬度略?。，F(xiàn)有半徑為r（r遠(yuǎn)小于R）的金屬小球以水平初速度v0沖向滑塊，從滑塊上的半圓形槽口邊