2022年度福建省福州市福清城頭中學高三物理下學期期末試題含解析

2022年度福建省福州市福清城頭中學高三物理下學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.（單選）硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點．如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常數(shù)），圖線b是某電阻R的U-I圖象．在該光照強度下將它們組成閉合回路時，硅光電池的內(nèi)阻為（

）8.0Ω

B.10Ω

C.12Ω

D.12.5Ω參考答案：A解析：由歐姆定律得U=E-Ir，當I=0時，E=U，由a與縱軸的交點讀出電動勢為E=U2．根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U1，則內(nèi)阻r=．故A正確．選A2.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為R的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點，如圖所示．由靜止釋放后

A．下滑過程中甲球減少的機械能總等于乙球增加的機械能

B．下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能

C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點D．桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點參考答案：AD3.如圖所示，足夠長\o"全品高考網(wǎng)"的傳送帶以恒定速率順時針運行，將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同\o"全品高考網(wǎng)"的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端。下列說法正確\o"全品高考網(wǎng)"的是A．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功B．第一階段摩擦力對物體做\o"全品高考網(wǎng)"的功等于第一階段物體動能\o"全品高考網(wǎng)"的增加C．第一階段物體和傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱等于第一階段物體機械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加D．物體從底端到頂端全過程機械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加等于全過程物體與傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱參考答案：C4.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，下列說法錯誤的是A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B．牛頓應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點C．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快參考答案：

【知識點】物理學史．P0【答案解析】ABD解析：A、伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎(chǔ)上的理想化推理，故A錯誤；B、伽利略應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點，故B錯誤；C、胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故C正確；D、亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體下落快，故D錯誤；本題選錯誤的，故選：ABD．【思路點撥】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．5.為了應(yīng)對2008年的國際金融海嘯，我國將于今后三年在鐵路建設(shè)方面投資超過3.5萬億元，用于拉動我國的內(nèi)需。近幾年來鐵道部實行了中國鐵路六次大提速，實現(xiàn)了旅客列車在500km左右“夕發(fā)朝至”，進一步滿足了旅客要求。為了適應(yīng)提速的要求，以下說法正確的是：

A．機車的輸出功率可保持不變

B．機車的輸出功率必須增大C．鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度應(yīng)減小

D．鐵路轉(zhuǎn)彎處路基的半徑應(yīng)減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為4∶1，1∶162012學年普陀模擬21A__________。參考答案：4∶1，1∶16 7.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：8.（4分）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。參考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js9.如右圖所示，有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角為37°。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為：

參考答案：

10.(3分)演示地磁場存在的實驗裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉(zhuǎn)動，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有

無

無首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉(zhuǎn)動，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動。①質(zhì)點A的振動周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③212.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上?，F(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為__________。參考答案：mg，0.25πmgl

13.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大??；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一物體作勻加速直線運動，在2s內(nèi)通過的位移為6m，在緊接著的1s內(nèi)通過的位移也為6m．求物體運動的加速度的大?。畢⒖即鸢福嚎键c：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的公式，根據(jù)前2s內(nèi)的位移為6m，列出表達式，含有v0和a兩個未知量，再根據(jù)前3s內(nèi)的位移為12m，再列出表達式，也含有v0和a兩個未知量，聯(lián)立方程組求解，得出加速度a．解答：解：．設(shè)物體的初速度為v0，通過第一段位移x時，由勻變速直線運動的位移公式得通過兩段位移2x時，由勻變速直線運動的位移公式得2x=聯(lián)立解得：a=代入數(shù)據(jù)a=2m/s2．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的位移公式．17.釣魚島是我國固有領(lǐng)土，決不允許別國侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國，我人民海軍為此進行登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點s=1km處。登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ=30°，為保證行動最快，隊員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊員甲開始下滑時，隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度v0=m／s平拋救生圈，第一個剛落到快艇，接著拋第二個，結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達快艇，若人的質(zhì)量m，重力加速度g=10m／s2，問：（1）軍艦甲板到快艇的豎直高度H=?隊員甲在繩索上運動的時間t0=?（2）若加速過程與減速過程中的加速度大小相等，則隊員甲在何處速度最大?最大速度多大?（3）若登陸艇額定功率5KW，載人后連同裝備總質(zhì)量103Kg，從靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近，到達岸邊時剛好能達到最大速度10m／s，則登陸艇運動的時間t'=?參考答案：見解析18.釣魚島是我國固有領(lǐng)土，決不允許別國侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國，我國海軍為此進行了登陸演練．如圖所示，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點s＝1km處．登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ＝30°，為保證行動最快，隊員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊員甲開始下滑時，隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度v0＝3m/s平拋救生圈，第一個剛落到快艇，接著拋第二個，結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達快艇，若人的質(zhì)量為m，重力加速度g＝10m/s2，問：(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H及隊員甲在繩索上運動的時間t0；(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等，則隊員甲在何處速度最大？最大速度是多大？(3)若快艇額定功率為5kW，載人后連同裝備總質(zhì)量為103kg，從靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近，到達岸邊時剛好能達到最大速度10m/s，快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇運動的時間t′.參考答案：設(shè)救生圈做平拋運動的時間為t，有H＝gt2

①

（1分）Htanθ＝v0t

②

（1分）設(shè)人下滑時間為t0，由題意知：t0＝2t

③

（1分）聯(lián)立①②③得：H＝16.2m，t0＝3.6s

（2分）(2)由幾何關(guān)系得：繩索長L＝H/cos30°