2022-2023學(xué)年福建省南平市書坊中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省南平市書坊中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t=0時刻物體速度為零，重力加速度。下列說法中正確的是：A．0～1s時間內(nèi)物體的加速度最大B．第2s末物體的速度不為零C．2～3s時間內(nèi)物體做向下勻加速直線運動D．第3s末物體回到了原來的出發(fā)點參考答案：C2.水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的（A）30%（B）50%（C）70%（D）90%參考答案：答案：A解析：碰撞過程的頻閃的時間間隔t相同，速度，如圖所示，相同時間內(nèi)，白球碰前與碰后的位移之比大約為，速度之比為，白球碰后與灰球碰后的位移之比大約為，速度之比為，又動能，兩球質(zhì)量相等，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為碰前動能減去系統(tǒng)碰后動能，除以碰撞前動能時，兩球質(zhì)量可約去，其比例為，故A對，B、C、D錯。3.如圖10所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點O在傳送帶的左端，傳送帶長L＝8m，勻速運動的速度v0＝5m/s.一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點，小物塊隨傳送帶運動到Q點后沖上光滑斜面且剛好到達N點．(小物塊到達N點后被收集，不再滑下)若小物塊經(jīng)過Q處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2.圖10求：(1)N點的縱坐標(biāo)；(2)小物塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量；(3)若將小物塊輕輕放在傳送帶上的某些位置，最終均能沿光滑斜面越過縱坐標(biāo)yM＝0.5m的M點，求這些位置的橫坐標(biāo)范圍．參考答案：(1)小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度a＝μg＝5m/s2①小物塊與傳送帶共速時，所用的時間t＝＝1s②運動的位移Δx＝＝2.5m＜(L－xP)＝6m③故小物塊與傳送帶達到相同速度后以v0＝5m/s的速度勻速運動到Q，然后沖上光滑斜面到達N點，由機械能守恒定律得mv＝mgyN④解得yN＝1.25m⑤(2)小物塊在傳送帶上相對傳送帶滑動的位移s＝v0t－Δx＝2.5m⑥產(chǎn)生的熱量Q＝μmgs＝12.5J⑦(3)設(shè)在坐標(biāo)為x1處輕輕將小物塊放在傳送帶上，最終剛能到達M點，由能量守恒得μmg(L－x1)＝mgyM⑧代入數(shù)據(jù)解得x1＝7m⑨故小物塊放在傳送帶上的位置坐標(biāo)范圍0≤x＜7m⑩答案(1)1.25m(2)12.5J(3)0≤x＜7m4.如圖所示，兩等量異種點電荷，以兩電荷連線的中點O為圓心畫出半圓，在半圓上有a、b、c三點，a,c分別為半圓與兩電荷連線的交點，b點在兩電荷連線的垂直平分線上，下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)、c兩點的電場強度相同B．a(chǎn)、c兩點的電勢相同C．負(fù)電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．將正電荷由c點移到b點電場力做負(fù)功參考答案：AD根據(jù)等量異號點電荷電場線的對稱性可知，a、c兩處電場線疏密程度相同，則場強大小相同，場強方向都沿ac方向，所以ac兩點的電場強度相同．故A正確．

根據(jù)順著電場線電勢降低可知，a點的電勢高于c點的電勢．故B錯誤．

兩等量異號點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，b點的電勢與O點電勢相等，a點的電勢高于O點的電勢，則知a點的電勢高于b點的電勢．由于負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，故負(fù)電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能．故C錯誤．

將正電荷由c移到b電場力做的功等于由由c移到o電場力做的功，逆著電場線方向移動正電荷電場力做負(fù)功．故D正確．5.如圖，電源電動勢為E.線圈L的直流電阻不計。則以下判斷正確的是

(

)

A.閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為E

B.閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電

C.斷開S瞬間，電容器的a極將帶正電

D.斷開S瞬間，電容器的a極將帶負(fù)電參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度是__________m。落地時速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；1607.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J8.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）9.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，A、B、C是x軸上的三點。已知波長大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0時刻，波恰好傳播到了B點，此時刻A點在波谷位置。經(jīng)過0.5s，C點第一次到達波谷，則這列波的波長為__________m，AC間的距離為__________m。參考答案：

答案：4；24

10.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c11.（6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點是：

a._________________________；b._________________________。參考答案：a.原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定對稱性。(3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實際的題目,考查考生收集、處理信息和獲取新知識的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律,是否對稱,然后確定原子排列的共同特點。錯解剖析：本題是一條新信息題,部分學(xué)生不知從何處下手,使解題受阻。避錯技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識是完全陌生的，但解決問題的方法可將中學(xué)常見的基本方法遷移過來。12.勻強電場場強為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場強E的大小為

。若保持場強大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運動。（請描述運動的方向及性質(zhì)）參考答案：13.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測得了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，7個對應(yīng)點已在圖上標(biāo)出．（取g=10m/s2)（1）作出m-l的關(guān)系圖線；（2）彈簧的原長為

cm；（3）彈簧的勁度系數(shù)為

N/m

（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：（1）如圖所示（2）8.6~8.8（3）0.24~0.26

15.(7分)某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的其它器材有:A．電壓表:0～3～15VB．電流表:0～0.6～3AC．變阻器R1(20Ω，1A)D．變阻器R2(1000Ω，0.1A)E．電鍵S和導(dǎo)線若干（1）實驗中電流表應(yīng)選用的量程為

；電壓表應(yīng)選用的量程為

；變阻器應(yīng)選用

(標(biāo)明變阻器代號)；（2）根據(jù)實驗要求連接實物電路圖；（3）實驗測得的6組數(shù)據(jù)已在U-I圖中標(biāo)出，如圖所示。請你根據(jù)數(shù)據(jù)點位置完成U-I圖線，并由圖線求出該電池的電動勢E=________V，電阻r=________Ω.

參考答案：答案：（1）0—0.6A；0—3V；R1（每空1分，共3分）(2)圖略（2分）(3)1.5；0.50（每空1分，共2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”，滑板運動員可在不同的軌道上滑行并做出各種高難度運動，給人以美的享受，如圖所示是模擬的滑板滑行軌道，該軌道由足夠長的斜直軌道、半徑R1=1m的凹形圓弧軌道和半徑R2=1.6m的凸形圓弧軌道組成，這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接，其中AB與水平方向夾角θ=37°，C點為凹形圓弧軌道的最低點，D點為凸形圓弧軌道的最高點，凸形圓弧軌道的圓心O2點與C點處在同一水平面上，一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點的滑板，從斜直軌道上的P點無初速滑下，經(jīng)過C點滑向D點，P點距B點所在水平面的高度h=1.8m，不計一切阻力，g取10m/s2．（1）滑板滑到B點時的速度多大？（2）滑板滑到C點時滑板對軌道壓力的大小；（3）若滑板滑到D點時恰做平拋運動，則從P點須以多大初速度開始下滑？參考答案：解：（1）滑塊從P點運動到B點的過程中，根據(jù)機械能守恒可知，解得vB=6m/s（2）滑塊從B到C的過程中滑塊在C點根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得F=50N，由牛頓第三定律可知對軌道的壓力大小為50N（3）滑塊滑到D點時恰做平拋運動，有，滑板從P點運動至D點，根據(jù)動能定理可知解得答：（1）滑板滑到B點時的速度為6m/s（2）滑板滑到C點時滑板對軌道壓力的大小為50N；（3）若滑板滑到D點時恰做平拋運動，則從P點須以m/s初速度開始下滑【分析】（1）從P到B滑動過程中，只有重力做功，根據(jù)機械能守恒求得速度；（2）從B到C根據(jù)動能定理求得到達C點的速度，在C點根據(jù)牛頓第二定律求得作用力；（3）從D點做平拋運動，在D點重力提供向心力，求得D點的速度，整個過程中利用動能定理求得P點的速度17.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星。另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h.己知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球表面的重力加速度為g，0為地球中心.求:(1)衛(wèi)星B的運行周期;(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線)，則至少經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近.參考答案：見解析（1）由萬有引力定律和向心力公式得①

②聯(lián)立①②得

③(2)由題意得

④由③得

⑤代入④得

⑥評分標(biāo)準(zhǔn)：②③⑤每式1分，其余每式2分，共9分。其他做法只要正確同樣給分。18.如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上，在xOy平面內(nèi)有與y軸平行向上的勻強電場區(qū)域(在第Ⅰ象限，形狀是直角三角形)，直角三角形斜邊分別與x軸和y軸相交于(L,0)和(0，L)點．區(qū)域左側(cè)沿x軸正方向射來一束具有相同質(zhì)量m、電荷量為－q(q>0)和初速度v0的帶電微粒，這束帶電微粒分布在0<y<L的區(qū)間內(nèi)，其中從點射入場區(qū)的帶電微粒剛好從(L,0)點射出場區(qū)．帶電微粒重力不計．求：(1)電場強度大??；(2)從0<y<的區(qū)間射入場區(qū)的帶電微粒射出場區(qū)時的