福建省三明市上京中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省三明市上京中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的圓周上從A處沿順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到B處，則它通過的路程、位移大小分別是（）A．、 B．、R C．R、R D．R、參考答案：B解：從A處沿順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過了個(gè)圓周，所以經(jīng)過的路程為×2πR=πR，位移是指從初位置到末位置的有向線段，所以從A到B的位移為AB之間的直線的距離，大小為R．所以B正確．故選B．2.如圖為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，則這些原子 A．能發(fā)出3種不同頻率的光子 B．發(fā)出的光子最小能量是0．66eV C．由n=3躍遷到n=2時(shí)發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng) D．由n=3躍遷到n=l時(shí)發(fā)出的光子頻率最高

參考答案：ACD發(fā)出的光子最小能量是1.89eV.3.（單選）如圖所示，在質(zhì)量為mB=30kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁，放一質(zhì)量mA=20kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），對(duì)車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運(yùn)動(dòng)。測(cè)得車廂B在最初t=2.0s內(nèi)移動(dòng)s=5.0m,且這段時(shí)間內(nèi)小物塊未與車廂壁發(fā)生過碰撞。車廂與地面間的摩擦忽略不計(jì)（

）A.車廂B在2.0s內(nèi)的加速度為2.5m/s2

B.A在2.0s末的速度大小是4.5m/sC.2.0s內(nèi)A在B上滑動(dòng)的距離是0.5m

D.A的加速度大小為2.5m/s2參考答案：ABC4.下列說法中正確的是（

）A．運(yùn)動(dòng)得越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快慣性越大B．馬能夠把車?yán)瓌?dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力C．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上跳起時(shí)，地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在空中的飛行時(shí)間由拋出時(shí)的高度和初速度共同決定參考答案：C質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，A錯(cuò)。馬拉車的力和車?yán)R的力是作用力與反作用力的關(guān)系，大小相等，B錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)員受到重力和地面的支持力，之所以能起跳，是因?yàn)榈孛鎸?duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力，產(chǎn)生向上的加速度，C對(duì)；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在空中的飛行時(shí)間由拋出時(shí)的高度決定，與初速度的大小無(wú)關(guān)，D錯(cuò)。5.人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小。

B．半徑越大，速度越小，周期越大。C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無(wú)關(guān)。D．所有衛(wèi)星角速度都相同，與半徑無(wú)關(guān)。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時(shí)的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時(shí)間極短，觸地過程無(wú)動(dòng)能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，7.（4分）如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；4508.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”)，同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變________(填“長(zhǎng)”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短9.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細(xì)繩跨過滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時(shí)滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識(shí)得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)，A物的速度為零，即vA=0，對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，410.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長(zhǎng)木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。11.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來的_________________倍.參考答案：4

，

12.

（選修3一3）（6分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播的速度為2m/s，在傳播方向上有A,B兩點(diǎn)，從波剛好傳到某質(zhì)點(diǎn)(A或B)時(shí)開始計(jì)時(shí)，己知5s內(nèi)A點(diǎn)完成了6次全振動(dòng)，B點(diǎn)完成了10次全振動(dòng)，則此波的傳播方向?yàn)椋ㄌ?AB"或"BA"),周期是s，波長(zhǎng)為m參考答案：答案：BA

0.5

113.在2010年溫哥華冬奧會(huì)上，首次參賽的中國(guó)女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國(guó)隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭。假設(shè)在此次投擲中，冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以0.4m/s的速度與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國(guó)隊(duì)的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等，則對(duì)方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.3三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.最近某報(bào)報(bào)道徐州到南京的省道上，有一輛汽車和自行車追尾相撞事件，情況是這樣的：當(dāng)時(shí)汽車正以v0=10m/s速度向前行使，司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方60m處有一以v=4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，司機(jī)以a=0.25m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)過40s停下；請(qǐng)你判斷一下停下前是否發(fā)生車禍？此新聞是真是假．某同學(xué)解法如下：參考答案：解：在40s內(nèi)汽車前進(jìn)的位移為：s1=v0t+at2=200m…①40s內(nèi)自行車前進(jìn)的位移：s2=vt=160m…②兩車發(fā)生車禍的條件是S1＞S2+60m由①②得出S1﹣S2=40m＜60m所以該同學(xué)從中得出不可能發(fā)生車禍．由此判斷此新聞是假的．你認(rèn)為該同學(xué)判斷是否正確，請(qǐng)通過計(jì)算分析．

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：該同學(xué)判斷不正確，理由是對(duì)能否發(fā)生車禍的臨界條件把握不夠，汽車速度大于自行車速度，判斷是否發(fā)生車禍的臨界條件是汽車速度減小至與自行車速度相同時(shí)，看位移是否滿足汽車位移大于自行車位移與兩車距離之和，而不是以汽車速度減至為0為判斷依據(jù)．解答：解：該同學(xué)判斷不正確，正確的做法應(yīng)該是：根據(jù)速度位移關(guān)系知，汽車速度減至與自行車速度一致時(shí)汽車的位移此過程中經(jīng)歷的時(shí)間t=所以此過程中自行車的位移s2=4×24m=96m由于發(fā)生車禍的臨界條件是：s1＞s2+60因?yàn)?68m＞96+60m所以會(huì)發(fā)生車禍．答：該同學(xué)判斷不正確，會(huì)發(fā)生車禍．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是對(duì)于相遇臨界條件的把握，當(dāng)汽車速度減小至比自行車速度還小時(shí)，肯定不會(huì)發(fā)生車禍，真正的臨界條件是兩車速度相等時(shí)是否發(fā)生車禍?zhǔn)顷P(guān)鍵．17.（21分）如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于xy平面向外。P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N0為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為，A的中點(diǎn)在y軸上，長(zhǎng)度略小于。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。參考答案：解析：設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場(chǎng)的點(diǎn)為,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,有…⑴粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場(chǎng)與射出磁場(chǎng)位置間距離保持不變有…⑵粒子射出磁場(chǎng)與下一次進(jìn)入磁場(chǎng)位置間的距離始終不變,與相等.由圖可以看出……⑶設(shè)粒子最終離開磁場(chǎng)時(shí),與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點(diǎn),由對(duì)稱性,出射點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即……⑷由⑶⑷兩式得……⑸若粒子與擋板發(fā)生碰撞