2022-2023學年福建省南平市鄭坊中學高三物理期末試卷含解析

2022-2023學年福建省南平市鄭坊中學高三物理期末試卷含解析一、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.在磁場中，關于某平面的磁通量，下列說法正確的是（

）A．穿過某平面的磁通量越大，則該處的磁感應強度一定越大B．在勻強磁場中，穿過某平面的磁感線的條數越多，則穿過該平面的磁通量越大C．穿過某平面的磁通量為零，則該平面一定平行于磁場方向D．將一個平面置于勻強磁場中的任何位置，穿過該平面的磁通量總是相等的參考答案：BC2.如圖所示，a、b兩個質量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個是正確的（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】先對b球受力分析，受重力、支持力和拉力，根據共點力平衡條件先判斷下面的細線的方向；再對ab兩個球整體受力分析，受重力、支持力和拉力，再次根據共點力平衡條件判斷上面的細線的方向．【解答】解：對b球受力分析，受重力、斜面對其垂直向上的支持力和細線的拉力，由于三力平衡時三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故細線拉力向右上方，故A圖錯誤；再對ab兩個球整體受力分析，受總重力、斜面垂直向上的支持力和上面細線的拉力，再次根據共點力平衡條件判斷上面的細線的拉力方向斜向右上方，故C、D圖均錯誤；故選B．3.“嫦娥一號”飛船在飛往月球的過程中，經過多次變軌，先后在低空A軌道和高空B軌道繞地球做圓周運動，如圖所示．不考慮月球對它的作用力，則“嫦娥一號”在A軌道運行時：

A．線速度大于7.9km/s小于第二宇宙速度

B．其加速度小于9.8m/s2C．因為飛船作勻速圓周運動，飛船處于平衡狀態(tài)D．其速率比B軌道運行時大]參考答案：BD4.如圖所示，輕桿長為L一端固定在水平軸上的O點，另一端系

一個小球（可視為質點）。小球以O為圓心在豎直平面內做圓周運動，且能通過最高點，g為重力加速度。下列說法正確的是

A．小球通過最高點時速度不可能小于

B．小球通過最高點時所受輕桿的作用力可能為零

C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大

D．小球通過最高點時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而減小參考答案：B桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，在最高點，小球的臨界速度為零，根據牛頓第二定律判斷桿子對小球的彈力隨速度變化的關系．小球在最高點的最小速度為零，此時重力等于桿子的支持力，故A錯誤B正確．在最高點，若速度v=，桿子的作用力為零；當v＞，桿子表現(xiàn)為拉力，速度增大，向心力增大，則桿子對小球的拉力增大；當v＜時，桿子表現(xiàn)為支持力，速度減小，向心力減小，則桿子對小球的支持力增大，故C、D錯誤．5.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如右圖所示．下列表述正確的是____(填選項前的字母)A．a的原長比b的長B．a的勁度系數比b的大C．a的勁度系數比b的小D．a測得的彈力與彈簧的長度成正比參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學利用“插針法”，測定平行玻璃磚的折射率，在坐標紙上記錄的情況如圖所示，虛線為以入射點O為圓心做出的圓，由此計算出玻璃磚的折射率為_____，光在玻璃中的傳播速度為_____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結果均保留兩位有效數字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×10818.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.758.如圖所示，木板質量為M，長度為L，小木塊質量為m，水平地面光滑，一根不計質量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數為?．開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為．

參考答案：μmgL

9.（1）完成核反應方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據質量數和電荷數守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質量為：M剩=M×（）n，經過6分鐘，即經過了5個半衰期，即n=5，代入數據得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，210.如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內有垂直紙面的勻強磁場，棒中通入自左向右的電流。當棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當棒靜止時，每個彈簧的拉力大小均為F2，且F2＞F1，則磁場的方向為____________，安培力的大小為____________。參考答案：垂直紙面向里；F2-F111.一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關系．【專題】：運動學中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達式對應項相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時間對應項相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點評】：本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．12.地球繞太陽公轉的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉周期T=3.16×107(s)，萬有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽質量的表達式M=

，其值約為

kg（取一位有效數字）．參考答案：

答案：，2×103013.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質子.完成其核反應方程：N+He→

.參考答案：O+H三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．15.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分46.如圖甲所示，豎直平面坐標系xoy第二象限內有一水平向右的勻強電場，第一象限內有豎直向上的勻強電場，場強E2=。該區(qū)域同時存在按圖乙所示規(guī)律變化的可調磁場，磁場方向垂直紙面(以向外為正)?？梢暈橘|點的質量為m、電荷量為q的帶正電微粒，以速度v0從A點豎直向上進人第二象限，并在乙圖t=0時刻從C點水平進入第一象限，調整B0、T0不同的取值組合，總能使微粒經過相應磁場的四分之一周期速度方向恰好偏轉，又經一段時間后恰能以水平速度通過與C在同一水平線上的D點。已知重力加速度為g，OA=OC，CD=OC。求：

(1)微粒運動到C點時的速度大小v。以及OC的長度L；

(2)微粒從C點到D點的所有可能運動情況中離CD的最大距離H；

(3)若微粒以水平速度通過與C同一水平線上的是D′點，CD′=3OC，求交變磁場磁感應強度B0及周期T0的取值分別應滿足的條件。

參考答案：解：（1）設OA=OC=L，則粒子在第一象限中有：水平方向：豎直方向：，解得：vc=v0，（2）依題可得：故離子從C運動到D的軌跡如圖所示，有：粒子離CD的距離為：?？傻茫汗孰x子CD的最大距離為（3）粒子從C運動到的軌跡與上圖相同，有：粒子要不離開第一象限到達應滿足：粒子做勻速圓周運動，有：解得：粒子做圓周運動的周期為由粒子運動規(guī)律得：得：17.如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數μ=0.5，且與臺階邊緣O點的距離s=5m．在臺階右側固定了一個1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，今以O點為原點建立平面直角坐標系．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．

（1）若小物塊恰能擊中檔板上的P點（OP與水平方向夾角為37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），則其離開O點時的速度大??；

（2）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的最短時間；參考答案：18.如圖所示，長為R的輕繩，上端固定在O點，下端連一小球．小球接近水平地面，處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0，不計空氣阻力，小球開始在豎直平面內做圓周運動．設小球到達最高點時繩突然斷開．已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上．求：（1）小球在最高點的速度v；（2）小球的初速度v0；（3）小球在最低點時球對繩的拉力（不計水平地面的支持力）；（4）如果細繩轉過60°角時突然斷開，則小球上升到最高點時的速度多大？（小球的質量為m，重力加速度為g）．參考答案：（1）在水平方向有2R＝vt

（1分）在豎直方向有2R＝gt2

（1分）解得v＝

（1分）（2）根據機械能守恒定律有mv02－mv2＝mg2R

（2分）解得v0＝