2022福建省漳州市北苑私立中學(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.（多選）如圖所示Q1、Q2是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，AB為中垂線，且AO=BO，則A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等B．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反C．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為零D．正電荷從A運(yùn)動(dòng)到B，電勢(shì)能增加參考答案：AC2.（多選）下列說法正確的是______。

A．花粉顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著B．內(nèi)能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體是可能實(shí)現(xiàn)的C．溫度降低，物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速率不一定都變小D．分子勢(shì)能隨分子間距離的增加而減小E．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的參考答案：BCE3.（單選）將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過三個(gè)完全相同的窗戶1、2、3．圖中曲線為蘋果在空中運(yùn)行的軌跡．若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說法正確的是：

A．蘋果通過第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長(zhǎng)B．蘋果通過第3個(gè)窗戶的平均速度最大C．蘋果通過第1個(gè)窗戶克服重力做的功最大D．蘋果通過第3個(gè)窗戶克服重力做功的平均功率最小參考答案：D4.如圖所示，用恒力F1和F2先后兩次將質(zhì)量為m的物體，由靜止開始沿著一粗糙固定斜面由底端推到頂端。第一次力F1的方向平行斜面向上，第二次力F2的方向水平向右，兩次所用時(shí)間相等。在這兩個(gè)過程中

（

）

A．F1和F2對(duì)物體的沖量大小相同B．物體的機(jī)械能變化相同C．合力對(duì)物體所做功不同D．物體的加速度相同參考答案：答案：BD5.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大統(tǒng)一：“地上力學(xué)”和“天上力學(xué)”的統(tǒng)一。它表明天體運(yùn)動(dòng)和地面上物體的運(yùn)動(dòng)遵循相同規(guī)律。牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)假想成圓周運(yùn)動(dòng)；另外，還應(yīng)用到了其它的規(guī)律和結(jié)論，其中有（A）開普勒的研究成果

（B）牛頓第二定律（C）牛頓第三定律

（D）卡文迪什通過扭秤實(shí)驗(yàn)得出的引力常量參考答案：ABC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，一變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的照明電路上，向額定電壓為2.20×104V的霓虹燈供電，為使霓虹燈正常發(fā)光，那么原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=______；為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，當(dāng)副線圈電路中電流超過10mA時(shí)，熔絲就熔斷，則熔絲熔斷時(shí)的電流I=________。參考答案：答案：1：100，1A7.（2）．氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，有：，從第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，有：，則=．

8.通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時(shí)，通電直導(dǎo)線A受到水平向＿＿＿的安培力作用。當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時(shí)改變方向時(shí)，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。參考答案：答案：右、右9.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。10.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）11.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”)，同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變________(填“長(zhǎng)”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短12.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度是__________m。落地時(shí)速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；16013.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球離碗底部為h=

。

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；電容器的電容C=100μF。電容器原來不帶電。求接通電鍵K后流過R4=的總電量。參考答案：

解析：

由電阻的串聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為R＝

由歐姆定律得，通過電源的電流I＝

電源的端電壓U＝E－Ir

電阻R3兩端的電壓U↑＝

通過R4的總電量就是電容器的電量Q＝CU↑

由以上各式并代入數(shù)據(jù)得Q＝2.0×10－4C17.（22分）如圖，abc是光滑的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓，半徑R=0.30m。質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量M=0.60kg、速度v0=5.5m/s的小球B與小球A正碰。已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為處，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）碰撞結(jié)束后，小球A和B的速度的大小。

（2）試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)。

參考答案：解析：（1）以v1表示小球A碰后的速度，v2表示小球B碰后的速度，表示小球A在半圓最高點(diǎn)的速度，t表示小球A從離開半圓最高點(diǎn)到落在軌道上經(jīng)過的時(shí)間，則有

①

②

③

④

由①②③④求得

代入數(shù)值得

（2）假定B球剛能沿著半圓軌道上升到c點(diǎn)，則在c點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)它的作用力等于零。以vc表示它在c點(diǎn)的速度，vb表示它在b點(diǎn)相應(yīng)的速度，由牛頓定律和機(jī)械能守恒定律，有

解得：

代入數(shù)值得：

由，所以小球B不能達(dá)到半圓軌道的最高點(diǎn)。18.如圖所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域的上下邊緣間距為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有一寬度為b（b＜h）、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)體線圈緊貼磁場(chǎng)區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當(dāng)線圈的PQ邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊緣時(shí)，恰好開始勻速運(yùn)動(dòng)．求線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)歷的時(shí)間．參考答案：線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)歷的時(shí)間是

【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)量定理；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)歷了三段過程：進(jìn)入磁場(chǎng)、完全在磁場(chǎng)里面和穿出磁場(chǎng)，分段求時(shí)間的表達(dá)式．由題意，線圈的PQ邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊緣時(shí)，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，重力與安培力二力平衡，由平衡條件和安培力的表達(dá)式FA=結(jié)合可求得線圈穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度．對(duì)線圈從開始到剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，線圈受到重力和安培力，運(yùn)用動(dòng)量定理列式，得到時(shí)間表達(dá)式；線圈完全在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)過程，做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到時(shí)間表達(dá)式；勻速穿出磁場(chǎng)過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到時(shí)間表達(dá)式．聯(lián)立即可求得總時(shí)間．【解答】解：設(shè)線圈勻速穿出磁場(chǎng)區(qū)域的速度為v，此過程線圈的重力與磁場(chǎng)作用于線