2022年福建省莆田市第十中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年福建省莆田市第十中學(xué)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.（多選）重100N的物體通過輕繩A、B、C懸掛在小車的天花板上，它們靜止時輕繩A、B與豎直方向夾角分別為和，如圖所示。若物體和小車一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動，則A.繩B所受拉力是=50NB.繩A所受拉力小于NC.繩C沿豎直方向D.繩C所受拉力大于100N參考答案：BD2.（多選）兩金屬小球A和B的半徑之比為=1：3，所帶電荷量大小之比=1：7．兩小球球心間距離遠(yuǎn)大于小球半徑且間距為L時，它們之間的靜電力大小為F已知取無窮遠(yuǎn)處為零電勢，導(dǎo)體球表面的電勢，其中Q是導(dǎo)體球所帶的電荷量，r是導(dǎo)體球的半徑，k是靜電力常量。現(xiàn)保持兩金屬小球位置不變，用細(xì)導(dǎo)線將兩小球連接，達(dá)到靜電平衡后取走導(dǎo)線，這時A、B兩球之間的靜電力大小可能是參考答案：BD3.（單選）一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，表示該電池（A）一定有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能（B）在工作狀態(tài)下兩極間的電壓恒定為1.5V （C）比電動勢為1.2V的電池存儲的電能多（D）將1C電量由負(fù)極輸送到正極過程中，非靜電力做了1.5J的功參考答案：D4.許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，下列表述正確的是 A．伽利略創(chuàng)造的科學(xué)研究方法以及他的發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端 B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，使人們突破了對電與磁認(rèn)識的局限性 C．開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ) D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善參考答案：AC奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項BD錯誤，選項AC符合物理學(xué)史實。5.從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個斜上拋，一個豎直下拋，另一個平拋，則它們從拋出后到落地A．運(yùn)行的時間相等B．加速度相同C．落地時的速度相同D．落地時的動能相等參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV7.汽車電動機(jī)啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機(jī)未啟動時電流表讀數(shù)為4.8A，電動機(jī)啟動時電流表讀數(shù)為80A，若電源電動勢為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機(jī)啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W15.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會運(yùn)行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為___________。

參考答案：()9.打點(diǎn)計時器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動的紙帶，以原始點(diǎn)作為計數(shù)點(diǎn)，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點(diǎn)計時器打第3個點(diǎn)時的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.8710.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；11.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時，第l滴水滴正好落到地面，則此時第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m12.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，13.某實驗小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準(zhǔn)備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動，球2運(yùn)動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一長木板A放在水平地面上．可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B靜止放在距A左端為L0的木板上；與B完全相同的C以水平初速度v0沖上A并能與B相碰，B、C碰后粘在一起不再分開并一起向右運(yùn)動．已知：A、B、C的質(zhì)量均為m；重力加速度為g；B、C與A的動摩擦因數(shù)μ1=，A與地面的動摩擦因數(shù)μ2=，v=gL0，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：（1）物塊C沖上木板瞬間，物塊A、B、C的加速度各為多少？（2）C與B發(fā)生碰撞前后的速度大小為多少？（3）為使B、C結(jié)合體不從A右端掉下來，A的長度至少要多長？參考答案：考點(diǎn)： 動量守恒定律；用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題；動能定理的應(yīng)用．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）物塊C沖上木板瞬間，對A、B、C分別受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度；（2）對物體C運(yùn)用動能定理列式求解碰撞前速度；對碰撞過程根據(jù)動量守恒定律列式求解碰撞后的速度；（3）先對BC整體、A分別受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，當(dāng)速度相等時不掉來即可；再結(jié)合動能定理列式求解．解答： 解：（1）C沖上A后，C受到的摩擦力大小為：…①A受地面的最大靜摩擦力大小為：…②由于fAm＞fC，所以A、B保持靜止，即加速度aA=0，aB=0，由牛頓第二定律：fc=maC…③ac=

（2）C在A上做減速運(yùn)動，設(shè)其碰前速度為vc，由動能定理得﹣…④滑塊B、C碰撞過程滿足動量守恒，設(shè)碰后速度為vBC，有mvC=2mvBC…⑤解得：vC=vBC=

（3）B、C結(jié)合體受到A的摩擦力，方向向左．根據(jù)牛頓第三定律，結(jié)合體給A向右的摩擦力=fBC（＞fAm）…⑥故A做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，BC做勻減速直線運(yùn)動．設(shè)剛達(dá)到的共同速度為vABC，由牛頓第二定律知：對BC：fBC=2maBC…⑦對A：…⑧由運(yùn)動學(xué)方程：vABC=vBC﹣aBCt…⑨…⑩設(shè)A從運(yùn)動到共速，對地的位移為SAB，BC在這段時間的對地位移為SBC，由動能定理：對BC：﹣…?對A：（SAB=…?結(jié)合體BC在A上運(yùn)動的距離為：△L=SBC﹣SA1…?若達(dá)到共同速度vABC時，結(jié)合體BC恰好運(yùn)動至木板A的最右端，木板長度最少：L=L0+△L=答：（1）物塊C沖上木板瞬間，物塊A、B、C的加速度分別為、0、0；（2）C與B發(fā)生碰撞前的速度大小為；C與B發(fā)生碰撞后的速度大小為．（3）為使B、C結(jié)合體不從A右端掉下來，A的長度至少為．點(diǎn)評： 本題物體多、過程多、知識點(diǎn)多，關(guān)鍵是明確受力情況、運(yùn)動情況，然后分過程選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律列式求解．17.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E＝6×105V/m；質(zhì)量為m=4×10－3kg、帶電量q=+1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計，現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運(yùn)動，且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時，對圓軌道剛好均無壓力．求：(1)小環(huán)通過A點(diǎn)時的速度多大；(2)小環(huán)與AD段間的動摩擦因數(shù)μ；(3)小環(huán)運(yùn)動到D點(diǎn)時的速度多大．參考答案：解：(1)進(jìn)入半圓軌道AB時小環(huán)僅受重力，在A點(diǎn)由向心力公式得：

……………3分

……………3分(2)由題意可得：物體在AD段損失的能量跟在電場階段補(bǔ)充的能量是相等的，故摩擦力做的功與電場力做的功相同。

故:

μmgLAD=qELBC

……………3分μ=0.15

……………3分(3)從A到D列動能定理可得：