2022年福建省莆田市西柯中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年福建省莆田市西柯中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如左圖所示，波源S從平衡位置開(kāi)始上下（Y軸方向）振動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波向右傳播，經(jīng)過(guò)0．1S后，P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，已知SP=2m，若以P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，下圖為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是A．波源S最初是向上振動(dòng)

B．該簡(jiǎn)諧波的波速為20m/sC．該波的周期為0．4s

D．該波的波長(zhǎng)為20m參考答案：B2.（單選）核反應(yīng)方程式，式子中A．X為質(zhì)子，k=3

B．X為質(zhì)子，k=4

C．X為中子，k=3

D．X為中子，k=4參考答案：C3.（多選）關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下面四種情況可能發(fā)生的是（）A．加速度逐漸減小，而速度逐漸增大B．加速度逐漸增大，而速度逐漸減小C．加速度不變，則速度也不改變D．加速度大小不變方向改變，而速度保持不變參考答案：考點(diǎn)：加速度．專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：加速度反應(yīng)物體速度變化快慢的物理量．加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度與速度方向相同，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的方向與速度方向相反．解答：解：A、當(dāng)加速度與速度方向相同時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)若加速度減小物體的速度仍在增加，只是增加得變慢了，故A可能發(fā)生；B、當(dāng)加速度與速度方向相反時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)若加速度增大時(shí)，物體的速度仍在減小，只是減小得更快了，故B可能發(fā)生；C、當(dāng)物體勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度與速度都不改變，故C可能發(fā)生；D、當(dāng)物體存在加速度時(shí)物體的速度肯定發(fā)生變化，故D不可能發(fā)生．故選：ABC．點(diǎn)評(píng)：掌握加速度的概念及其物理意義，知道加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度方向與速度方向相同，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度方向相反．4.如圖所示，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電量為q，小球可在棒上滑動(dòng)，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中．設(shè)小球電量不變，小球由棒的下端以某一速度上滑的過(guò)程中一定有（

）A．小球加速度一直減小

B．小球速度先減小，直到最后勻速C．桿對(duì)小球的彈力一直減少

D．小球所受洛倫茲力一直減小參考答案：D5.某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55：9，原線圈ab間所接電源電壓按圖所示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載電阻，電流表的示數(shù)為5.5A，則下列判斷正確的是

（

）

A．副線圈兩端輸出的電壓為36VB．原線圈中的電流為0.9AC．變壓器的輸入、輸出功率之比為55：9D．原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin100t（V）參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.南北朝傅翕曾寫(xiě)下這樣一首詩(shī)：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應(yīng)理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動(dòng)水不動(dòng)”，意思就是說(shuō)橋在運(yùn)動(dòng)，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運(yùn)動(dòng)的，與題意相符，故A正確；B、以橋?yàn)閰⒄瘴?，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運(yùn)動(dòng)的，與題意不符，故B錯(cuò)誤；C、以人為參照物，因?yàn)槿嗽跇蛏献?，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運(yùn)動(dòng)的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運(yùn)動(dòng)的，與題意不符，故C錯(cuò)誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒(méi)有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運(yùn)動(dòng)的，故D也是錯(cuò)誤的．故選A．7.如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤(pán)，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤(pán)相距L＝20cm，盤(pán)上各開(kāi)一很窄的細(xì)縫，兩盤(pán)細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤(pán)轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_(kāi)________s；如果某氣體分子恰能垂直通過(guò)兩個(gè)圓盤(pán)的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為_(kāi)_______m/s．參考答案：0.04；

3008.傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測(cè)得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．專(zhuān)題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．分析：根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢(shì)相等，電荷q從D到C過(guò)程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中是等勢(shì)點(diǎn)，所以，q由D到C的過(guò)程中電場(chǎng)中電場(chǎng)力作功為零．由動(dòng)能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．9.圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關(guān)系圖

象，由圖可知金屬A的截止頻率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬

（選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動(dòng)能較大。參考答案：小于A10.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度是__________m。落地時(shí)速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；16011.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車(chē)到達(dá)A、B時(shí)的速率。

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車(chē)上；②調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車(chē)受到的摩擦力，讓小車(chē)在不受拉力作用時(shí)能在木板上做

運(yùn)動(dòng)；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車(chē)分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。(2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作出a～F關(guān)系圖線；

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫(huà)出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點(diǎn)扣1分）⑷沒(méi)有完全平衡摩擦力(2分)12.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，總長(zhǎng)度為49mm．用它測(cè)量某物體長(zhǎng)度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長(zhǎng)度是4.120cm．參考答案：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．13.一定質(zhì)量的理想氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下時(shí)體積為V0，分別經(jīng)過(guò)如下兩個(gè)不同的過(guò)程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復(fù)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內(nèi)能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內(nèi)能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過(guò)程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減?。粴怏w的壓強(qiáng)減小。）15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一長(zhǎng)=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H=1.00m。開(kāi)始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離；（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。參考答案：解：（1）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小，由機(jī)械能守恒定律得

①（2分）解得小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小

=4.0m/s

②（2分）（2）小球從點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得

③（2分）

④（2分）

解得C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離

=0.80m

⑤（2分）（3）若輕繩碰到釘子時(shí)，輕繩拉力恰好達(dá)到最大值Fm，由牛頓定律得

⑥（2分）

⑦（2分）由以上各式解得N

（1分）17.如圖是一種配有小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光電池的新型路燈，其功率為120W。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的線圈由風(fēng)葉直接帶動(dòng)，其產(chǎn)生的電流可視為正弦交流電。已知風(fēng)葉的半徑為r＝1m，風(fēng)能的利用效率為η1＝4%，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的線圈共有N＝200匝，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.1T，線圈的面積為S1＝0.2m2，空氣的密度為ρ＝1.3kg/m3，太陽(yáng)垂直照射到地面上單位面積上的功率為1kw，如果光電池板垂直太陽(yáng)光方向的平均受光面積為S＝1m2，光能的利用效率為η2＝20%，π取3，結(jié)果保留2位有效數(shù)字。（1）若某天是無(wú)風(fēng)的晴天，太陽(yáng)光照6小時(shí)，則太陽(yáng)能光電池產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作多少小時(shí)？（2）如果在某天晚上，有8m/s的風(fēng)速持續(xù)刮風(fēng)6小時(shí)，則風(fēng)機(jī)所發(fā)的電可供路燈正常工作多少小時(shí)？（3）如果在一有風(fēng)的晴天，經(jīng)3小時(shí)的光照和風(fēng)吹，路燈可正常工作7小時(shí)，則風(fēng)速為多大？若通過(guò)交流電表測(cè)得風(fēng)力發(fā)電機(jī)線圈的電流強(qiáng)度為1A，則此時(shí)風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速為多少？參考答案：（1）太陽(yáng)光照6小時(shí)，可給路燈供電t1小時(shí)，則太陽(yáng)能光電池產(chǎn)生的電能為

（3分）

（2分）（2）8m/s的風(fēng)速持續(xù)刮風(fēng)6小時(shí)，則風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電能為E2，,可供路燈正常工作t2小時(shí)

（4分）

（1分）t2=2.0h

（2分）（3）設(shè)經(jīng)3小時(shí)的光照和風(fēng)吹，光能轉(zhuǎn)化為電能為E3，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能為E4，

（1分）

（1分）

（2分）

設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電的峰值電壓為Um

（1分）

（n為每秒的轉(zhuǎn)速）

（1分）代入得（1分）

（1分）18.如圖所示，一電荷量q=3×10﹣4C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)．S合上后，小球靜止時(shí)，細(xì)