2022年福建省龍巖市通賢中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年福建省龍巖市通賢中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，在一個(gè)桌面上方有三個(gè)金屬小球a、b、c，離桌面高度分別為h1∶h2∶h3=3∶2∶1．若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時(shí)落到桌面上，不計(jì)空氣阻力，則A．三者到達(dá)桌面時(shí)的速度之比是∶∶1B.三者運(yùn)動時(shí)間之比為3∶2∶1C.b與a開始下落的時(shí)間差小于c與b開始下落的時(shí)間差D.三個(gè)小球運(yùn)動的加速度與小球受到的重力成正比，與質(zhì)量成反比參考答案：AC2.超市里磁力防盜扣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理如圖所示，在錐形金屬筒內(nèi)放置四顆小鐵珠（其余兩顆未畫出），工作時(shí)彈簧通過鐵環(huán)將小鐵珠擠壓于金屬筒的底部，同時(shí)，小鐵珠陷于釘柱上的凹槽里，鎖死防盜扣．當(dāng)用強(qiáng)磁場吸引防資扣的頂部時(shí)，鐵環(huán)和小鐵珠向上移動，防盜扣松開，已知錐形金屬筒底部的圓錐頂角剛好是90°，彈簧通過鐵環(huán)施加給每個(gè)小鐵珠豎直向下的力F，小鐵珠鎖死防盜扣，每個(gè)小鐵珠對釘柱產(chǎn)生的側(cè)向壓力為（不計(jì)摩擦以及小鐵珠的重力）A.F B.F C.F D.F參考答案：C【詳解】以一個(gè)鐵珠為研究對象，將力F按照作用效果分解如圖所示：由幾何關(guān)系可得小鐵球?qū)︶斨a(chǎn)生的側(cè)向壓力為：。故選：C。3.如圖所示，在O點(diǎn)處放置一孤立點(diǎn)電荷+Q，以O(shè)點(diǎn)為球心的同一球面上有a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)。以下說法正確的是

A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，電勢不同B．b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，電勢相同C．e、f兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度、電勢均相同D．以上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度各不相同、電勢也各不相同參考答案：

答案：B4.設(shè)某高速公路的水平彎道可看成半徑是的足夠大的圓形彎道，若汽車與路面間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。那么關(guān)于汽車在此彎道上能安全轉(zhuǎn)彎的速度，下列四種說法中正確的是（

）A．大于

B．最好是小于C．一定等于

D．對轉(zhuǎn)彎速度沒有什么要求，駕駛員水平高，轉(zhuǎn)彎速度可大些參考答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是A．豎直擋板對球的彈力一定增大。B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零C．斜面對球的彈力保持不變D．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

參考答案：AC以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，如圖：重力mg、豎直擋板對球的彈力F2和斜面的彈力F1．設(shè)斜面的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得豎直方向：F1cosθ=mg

①，水平方向：F2-F1sinθ=ma，②

由①看出，斜面的彈力F1大小不變，與加速度無關(guān)，不可能為零．故B錯(cuò)誤C正確。

由②看出，F(xiàn)2=F1sinθ+ma．故A正確．

根據(jù)牛頓第二定律知道，重力、斜面和擋板對球的彈力三個(gè)力的合力等于ma．故D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）閃光頻率是________Hz．（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小是________m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s．參考答案：10、1.5、2.57.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）8.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點(diǎn)O起振時(shí)開始計(jì)時(shí)，0.2s時(shí)的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點(diǎn)簡諧運(yùn)動的表達(dá)式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

9.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過程，若已知A點(diǎn)對應(yīng)的溫度TA=300K，B點(diǎn)對應(yīng)的溫度TB=400K，則C點(diǎn)的對應(yīng)的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.310.如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2，且良好接觸，線框左邊接一電阻R=2Ω，其余電阻均不計(jì)．現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場垂直穿過線框，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下．在0.6s時(shí)金屬棒剛要滑動，此時(shí)棒受的安培力的大小為____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

參考答案：

答案：0.3

左11.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過程，氣體對外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時(shí)氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因?yàn)槭且欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，所以溫度怎么變化內(nèi)能就怎么變化，利用熱力學(xué)第一定律結(jié)合氣體定律逐項(xiàng)分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因?yàn)轶w積減小，故外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因?yàn)榻^熱過程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對氣體不做功，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過程，所以放出的熱量等于b→c增加的內(nèi)能，即，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為?！军c(diǎn)睛】本題考查氣體定律與熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個(gè)過程中做功的正負(fù)。12.如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，虛線為經(jīng)過0.02s時(shí)第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

5013.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識點(diǎn)。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n==。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍(lán)光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角大于60°。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，底面積S=40cm2的圓柱形氣缸C開口向上放置在水平地面上，內(nèi)有一可自由移動的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不可伸長的細(xì)線一端系在質(zhì)量為2kg活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪提著質(zhì)量為10kg的物體A。開始時(shí)，溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1=10cm，物體A的底部離地h1=4cm。已知外界大氣壓p0=1.0×105Pa不變，現(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱直到A物體觸地，試問：（重力加速度g=l0m/s2）（1）開始時(shí)氣體的壓強(qiáng)為多少Pa？（2）當(dāng)物體A剛觸地時(shí)，氣體的溫度為多少℃？參考答案：解：（1）（4分）活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T；T＝mAg被封閉氣體壓強(qiáng)P1＝P0＋＝0.8×105Pa（2）（6分）初狀態(tài)：V1＝l1s，T1＝280K末狀態(tài)：V2＝（l1＋h1）s，T2＝？等壓變化，＝，代入數(shù)據(jù)，得T2＝392K，即t2＝119℃17.質(zhì)量為m的飛機(jī)模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機(jī)所受重力的k倍，發(fā)動機(jī)牽引力恒為F，起飛過程中的滑行時(shí)間為t。求（1）飛機(jī)模型起飛過程中的滑行距離；（2）飛機(jī)模型離開地面起飛時(shí)發(fā)動機(jī)牽引力的功率；（3）若飛機(jī)起飛利用電磁彈射技術(shù)，將大大縮短起飛距離。圖甲所示為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與飛機(jī)連接的金屬塊可在兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌上無摩擦滑動，大容量電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導(dǎo)軌流出；導(dǎo)軌中的強(qiáng)大電流形成的磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬塊受磁場力的作用獲得速度，從而推動飛機(jī)。上述飛機(jī)模型在電磁彈射裝置與飛機(jī)發(fā)動機(jī)同時(shí)工作的情況下（設(shè)飛機(jī)的牽引力F及受到的平均阻力不變），可使起飛距離縮短為x。借助電源向電容器充電過程中，電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的關(guān)系圖象（u-q圖象，如圖乙所示），可以借鑒教科書中v-t圖求位移的方法，確定電容器儲存電能的規(guī)律。若大容量電容器電容為C，充電電壓為Um時(shí)進(jìn)行彈射，完成第一次彈射后電容器的電壓為U1。求a：電容器儲存電能與電容器的電容C和電容器兩端電壓U的關(guān)系b：電容器釋放的電能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)動能的效率。參考答案：（1）根據(jù)牛頓第二定律：

做勻加速直線運(yùn)動：

由得（2）由

由得a:根據(jù)E電=qU，可得E電=b:飛機(jī)的啟動過程，根據(jù)動能定理可得：得η18.一同學(xué)利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物