2022-2023學(xué)年福建省泉州市五星中學(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.把火星和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球半徑約為火星半徑的2倍，地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍。由這些數(shù)據(jù)可推算出

(

)

A.地球表面和火星表面的重力加速度之比為5：1

B.地球表面和火星表面的重力加速度之比為10：1

c.地球和火星的第一宇宙速度之比為：1

D.地球和火星的第一宇宙速度之比為：1參考答案：C2.（多選）如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶的摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升高度h（未與滑輪相碰）的過(guò)程中（）A．物塊a重力勢(shì)能減少mghB．摩擦力對(duì)a做的功等于a機(jī)械能的增加量C．摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加量之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；重力勢(shì)能；電功、電功率．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：通過(guò)開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)b上升的高度得出a下降的高度，從而求出a重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動(dòng)能以及機(jī)械能的關(guān)系．解答：解：A、開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsinθ=mg，則．b上升h，則a下降hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為mag×hsinθ=mgh．故A正確．B、根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加．故B錯(cuò)誤，C正確．D、任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、n做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．故選：ACD．點(diǎn)評(píng)：本題是力與能的綜合題，關(guān)鍵對(duì)初始位置和末位置正確地受力分析，以及合力選擇研究的過(guò)程和研究的對(duì)象，運(yùn)用能量守恒進(jìn)行分析．3.右圖是科學(xué)史上一張著名的實(shí)驗(yàn)照片，顯示一個(gè)帶電粒子在云室中穿過(guò)某種金屬板運(yùn)動(dòng)的徑跡。云室旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子

A.帶正電，由下往上運(yùn)動(dòng)B.帶正電，由上往下運(yùn)動(dòng)C.帶負(fù)電，由上往下運(yùn)動(dòng)D.帶負(fù)電，由下往上運(yùn)動(dòng)參考答案：A解析：粒子穿過(guò)金屬板后，速度變小，由半徑公式可知，半徑變小，粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛上孪蛏?；又由于洛侖茲力的方向指向圓心，由左手定則，粒子帶正電。選A。4.根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是A.物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B.物體所受合外力必須達(dá)到一定值時(shí)，才能使物體產(chǎn)生加速度C.物體加速度的大小跟它的所受作用力中的任一個(gè)的大小成正比D.當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比參考答案：D5.如圖，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說(shuō)法正確的是Ａ．閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A、B燈同時(shí)亮，且達(dá)到正常Ｂ．閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最后一樣亮Ｃ．閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈比B燈先亮，最后一樣亮Ｄ．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈與B燈同時(shí)慢慢熄滅參考答案：CD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，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是在t時(shí)刻后時(shí)刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

▲

；則在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m7.（4分）愛(ài)因斯坦曾高度評(píng)價(jià)伽利略的工作：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端?！睂⑾鄳?yīng)的選項(xiàng)序號(hào)填寫(xiě)入空格完成伽利略研究問(wèn)題的科學(xué)研究方法：

→

→數(shù)學(xué)推理→

→

。

①提出假設(shè)、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證參考答案：

答案：③、①、④、②8.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強(qiáng)不變時(shí)，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。9.如圖甲所示，在一端封閉，長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)，假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點(diǎn)開(kāi)始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過(guò)的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)，（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．10.如圖所示，一列沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿

（選填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的點(diǎn)在t=

s第二次出現(xiàn)波峰．參考答案：11.一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，請(qǐng)完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為_(kāi)__________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

12.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：13.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車(chē)相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車(chē)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來(lái)增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫(xiě)出平衡方程，即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車(chē)在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問(wèn)題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的I–U關(guān)系曲線圖。通過(guò)測(cè)量得到圖1所示I–U關(guān)系的完整曲線，已知電源電動(dòng)勢(shì)恒為9V(內(nèi)阻不計(jì))，滑動(dòng)變阻器的阻值為0–100Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流A的內(nèi)阻約為0.2Ω，熱敏電阻的符號(hào)為①請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。②由題中給出的電源、熱敏電阻、電流表和定值電阻R1組成如圖2所示電路，電流表讀數(shù)為30mA。由熱敏電阻的I–U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為

V；電阻R1的阻值為

Ω參考答案：)①如圖所示(3分，電路結(jié)構(gòu)有一處錯(cuò)誤不得分，熱敏電阻符號(hào)不規(guī)范扣1分)②5.4(1分)

120

(2分)15.（6分）如圖所示，在“有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)力矩盤(pán)使其平衡，彈簧秤的讀數(shù)為

N。此時(shí)力矩盤(pán)除受到鉤碼作用力F1、F2、F3和彈簧拉力F4外，主要還受到

力和

力的作用。如果每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為0.1kg，盤(pán)上各圓半徑分別是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m（取g=10m/s2），則F2的力矩是

N·s，有同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)順時(shí)針力矩之和與逆時(shí)針力矩之和存在較大差距，檢查發(fā)現(xiàn)讀數(shù)和計(jì)算均無(wú)差錯(cuò)，請(qǐng)指出造成這種差距的一個(gè)可能原因，并提出簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法（如圖所示，將答案填在下表空格中），

可能原因檢驗(yàn)方法例力矩盤(pán)面沒(méi)有調(diào)整到豎直用一根細(xì)線掛一鉤碼靠近力矩盤(pán)面，如果細(xì)線與力矩盤(pán)面間存在一個(gè)小的夾角，說(shuō)明力矩盤(pán)不豎直答

參考答案：答案：1.9（1.8～2.0均可）

重

支持

0.1

可能原因檢驗(yàn)方法答輪軸摩擦力太在安裝力矩盤(pán)后，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)面，如果盤(pán)面轉(zhuǎn)動(dòng)很快停止，說(shuō)明摩擦力太大或力矩盤(pán)重心沒(méi)有在中心安裝力矩盤(pán)后，在盤(pán)的最低端做一個(gè)標(biāo)志，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)面，如果標(biāo)志始終停在最低端，說(shuō)明重心在這個(gè)標(biāo)志和中心之間四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：（1）在撤去力F時(shí)，滑塊的速度大小；（2）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）滑塊通過(guò)B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過(guò)程中克服摩擦力做的功。參考答案：解：（1）滑動(dòng)摩擦力f=μmg

設(shè)滑塊的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律F-μmg=ma1

（1分）解得a1=9.0m/s2

（1分）設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)位移為0.50m時(shí)的速度大小為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

v2=2a1x

（2分）

解得v=3.0m/s

（1分）（2）設(shè)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EkB從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，依據(jù)動(dòng)能定理有W合=ΔEk

Fx-fx0=EkB，

（3分）解得EkB=4.0J

（2分）（3）設(shè)滑塊沿圓弧軌道上升過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf，根據(jù)動(dòng)能定理

-mgh-Wf=0-EkB

（3分）

解得Wf=0.50J

（1分）17.長(zhǎng)L＝80cm的細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)質(zhì)量m＝100g的小球。將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60o角的位置，然后無(wú)初速釋放。如圖10所示，不計(jì)各處阻力，求小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)?xì)繩拉力多大？(取g＝10m/s---------2)參考答案：解：小球由靜止到最低點(diǎn)根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

（4分）

小球