福建省福州市長樂第五中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

福建省福州市長樂第五中學2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）下列幾個關于力學問題的說法中正確的是（

）A.米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位B.放在斜面上的物體，其重力沿垂直斜面的分力就是物體對斜面的壓力C.摩擦力的方向一定與物體的運動方向在同一直線上D.做曲線運動的物體所受的合力一定不為零參考答案：【知識點】力學基本知識B1D4【答案解析】D解析：A.米、千克、都是國際單位制中的基本單位，牛頓不是，故A錯誤B.放在斜面上的物體，其重力沿垂直斜面的分力等于物體對斜面的壓力，B錯誤C.摩擦力的方向不一定與物體的運動方向在同一直線上，如圓周運動，C錯誤D.做曲線運動的物體所受的合力一定不為零，故D正確【思路點撥】熟記國際單位制，在力學中分清“是”和“等于”，摩擦力的方向不一定與物體的運動方向在同一直線上，做曲線運動的條件。2.關于質點的運動，下列說法中正確的是

A．質點運動的加速度為零，則速度為零，速度變化量也為零

B．質點速度變化率越大，則加速度越大

C．質點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零

D．質點運動的加速度越大，則它的速度變化量越大參考答案：B加速度與速度以及速度的變化沒有直接關系，加速度為零，物體的速度可能很大，如勻速直線高速運行的列車，A錯誤；加速度不為零時，速度可能為零，如剛點火即將升空的火箭，C錯誤；質點運動的加速度越大，質點的速度變化越快，但速度變化量還跟時間有關系，D錯誤。選B。3.（單選）如右圖所示，N匝矩形導線框以角速度ω在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO′勻速轉動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D。二極管D具有單向導電性，即正向電阻為零，反向電阻無窮大。下列說法正確的是A．圖示位置電流表的示數為0

B．R兩端電壓的有效值C．一個周期內通過R的電荷量

D．交流電流表的示數參考答案：D4.我國自行建立的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成,三顆衛(wèi)星都定位在距地面約36000km的地球同步軌道上,北斗系統(tǒng)主要有三大功能:快速定位、短報文通信、精密授時.美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均約為20000km.比較這些衛(wèi)星,下列說法中正確的是()A.“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質量必須相同,否則它們不能定位在同一軌道上B.“北斗一號”衛(wèi)星的周期比GPS衛(wèi)星的周期短C.“北斗一號”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小D.“北斗一號”衛(wèi)星的運行速度比GPS衛(wèi)星的運行速度大參考答案：C

解析:設衛(wèi)星的質量為m,地球的質量為M,衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律有G=m,可看出衛(wèi)星運動的軌道與衛(wèi)星的質量m無關,選項A錯誤.由G=m可得出T=2π,所以“北斗一號”衛(wèi)星的周期比GPS衛(wèi)星的周期長,選項B錯誤.由G=ma可得出a=,所以“北斗一號”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小,選項C正確.由G=m可得出v=,所以“北斗一號”衛(wèi)星的運行速度比GPS衛(wèi)星的運行速度小,選項D錯誤.5.一船在靜水中的速度為6m/s，要橫渡流速為8m/s的河，下面說法正確的是A．河寬60m，過河的最少時間為10s

B．船在最短時間內過河，船相對于河岸的速度為6m/sC．船能行駛到正對岸

D．船不能渡過此河參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負電荷在高電勢處電勢能要小；電場線總是由高電勢指向低電勢．7.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數

N/m。（2）當彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。8.如圖所示，在豎直平面內存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經歷的時間為________。參考答案：，9.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側，如果要使線圈中產生圖示方向的感應電流，滑動變阻器的滑片P應向____滑動。要使線圈a保持不動，應給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強，進一步說明回路中電流在增強，故劃片向左滑動；a與螺線管相排斥，要使其保持不動，施加的外力要向右。10.（3分）一個質量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€靜止質量都是m的π介子，它們在同一平面內運動，彼此運動方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個π介子的動能為

。參考答案：（3分）11.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：412.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A13.如圖所示，位于豎直平面內的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點（DM遠小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點；d球從D點靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點．則a、b、c、d四個小球最先到達M點的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達M點的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(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）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數據得。(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增加的內能與BC減小的內能相同，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。考點：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數據得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質量為M的小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點B與水平軌道BC相切，BC=2R，整個軌道處于同一豎直面內，將質量為m的物塊（可視為質點，其中M=2m）從A點無初速釋放，物塊與小車上表面之間的動摩擦因數為0.5，試分析物塊能否從BC上掉下，如果掉下請說明理由，如果不能掉下，求出物塊相對BC運動的位移大?。畢⒖即鸢福航猓焊鶕幽芏ɡ砜芍?，小車滑至B點時的速度，有：滑塊在B點的速度滑塊滑至B點后在小車上繼續(xù)滑動時，小車和滑塊組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，故兩者最終共同的速度滿足：mvB=（M+m）v共同速度此過程中，滑塊受到小車動摩擦力作用下做勻減速運動，故滑塊產生的加速度，滑塊的位移小車在摩擦力作用下做勻加速運動，加速度所以小車的位移：所以滑塊在小車上滑動的距離由于△x＜2R所以滑塊沒有從車上滑下來，最終停在距B點處．答：物塊最終不能從BC上滑下來，滑塊相對于BC運動的距離大小為R．【考點】動能定理的應用；平拋運動．【分析】根據動能定理求得滑塊下落至B點時的速度，滑塊從B向C滑動時，滿足系統(tǒng)動量守恒，求出滑塊和小車在水平面上一起運動時的共同速度，再根據相對運動求出滑塊相對小車滑動的距離．17.如圖所示，將質量為m＝1kg的小物塊放在半圓形軌道最低點M左側的A處，AM距離為L=1.5m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.5，半圓形軌道直徑d＝1.8m；固定在水平面上，且直徑MON豎直，現物塊以10m/s的初速度在水平地面上向右運動，求：（1）小物塊到達M時的速度。（2）受上升過程中摩擦阻力影響，小物塊剛好能到達軌道最高點N。求小物塊落地點到M的水平距離。參考答案：18.在工廠的流水線上安裝有傳送帶，用傳送帶傳送工件，可大大提高工作效率．如題圖所示，傳送帶與水平面夾角為，其上、下兩端點A、B