2022年福建省泉州市天竺中學(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.（單選）如圖,放在桌面上的A,B,C三個(gè)物塊重均為100N,小球P重20N，作用在B的水平力F=20N,整個(gè)系統(tǒng)靜止，則（

）A.A和B之間的摩擦力是20N

B.B和C之間的摩擦力是20NC.物塊C受六個(gè)力作用

D.C與桌面間摩擦力為20N參考答案：B由于A、B間沒(méi)有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故A、B間沒(méi)有摩擦力，也可以對(duì)A進(jìn)行受力分析，得A只受到重力與支持力，如果再受到摩擦力的作用，則A就不平衡了，故AB間沒(méi)有摩擦力的作用，A是不對(duì)的；將B、C看成一個(gè)整體，它們受到水平向左的大小為20N的拉力，由于BC處于靜止?fàn)顟B(tài)，故在水平方向上必然還存在一個(gè)向右的，大小也是20N的力，這個(gè)力只能由C物體以摩擦力的方式提供，故B是正確的。物體C受到五個(gè)力的作用，一是重力，二是桌面對(duì)它的支持力，三是B以它的壓力，四是B對(duì)C的摩擦力，五是球P通過(guò)繩子對(duì)它的向右的拉力，其大小可通過(guò)共點(diǎn)力平衡的知識(shí)求出，也是20N，此時(shí)把ABC看成一個(gè)整體，則它們與桌面間的摩擦力為零，故物體C與桌面間不存在摩擦力，所以C、D均不正確故選B。2.(單選)如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別是mA、mB，用勁度為k的輕彈簧相連，豎直放置，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)A施豎直向上的拉力F，將A緩慢提起，當(dāng)B對(duì)地面恰好無(wú)壓力時(shí)，突然撤去拉力F。在A由靜止向下運(yùn)動(dòng)第一次達(dá)到最大速度過(guò)程中，下落的高度為A．mAg/k

B．(2mB-mA)g/kC．(mB-mA)g/k

D．(mA＋mB)g/k參考答案：D

，答案D對(duì)。3.（多選）甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s2＞s1），初始時(shí)，甲車在乙車前方s0處。下列說(shuō)法正確的 A．若s0=s1+s2，兩車相遇1次ks5u B．若s0＜s1，兩車相遇2次 C．若s0=s1，兩車相遇1次 D．若s0=s2，兩車相遇1次參考答案：BC4.如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器，則在此過(guò)程中，該粒子A．所受重力與電場(chǎng)力平衡

B．電勢(shì)能逐漸增加C．動(dòng)能逐漸增加

D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BD5.（單選）如圖所示，兩根位于同一豎直平面內(nèi)的水平長(zhǎng)桿，上、下兩桿上分別套著質(zhì)量相等的甲、乙兩金屬球，兩球之間用一輕質(zhì)彈簧相連．開(kāi)始時(shí)乙在甲的正下方，且彈簧剛好無(wú)彈力．現(xiàn)給甲一個(gè)水平向右的初速度v0，此后兩球在桿上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．下列敘述中正確的是（）A．甲、乙兩球加速度始終相同B．甲、乙兩球的動(dòng)能之和保持不變C．當(dāng)甲球的速度為零時(shí)，乙球剛好位于甲球的正下方D．甲球的速度減小至零的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．.分析：分析兩球的受力情況，判斷加速度關(guān)系．結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件得出甲乙兩球動(dòng)量守恒，抓住系統(tǒng)機(jī)械能不變，判斷甲乙兩球動(dòng)能之和的變化．根據(jù)動(dòng)量守恒求出甲球速度為零時(shí)，乙球的速度，從而確定乙球所處的位置．根據(jù)彈簧長(zhǎng)度的變化判斷彈簧彈性勢(shì)能的變化．解答：解：A、由于兩球豎直方向上受力平衡，水平方向所受的彈力的彈力大小相等，方向相反，所以兩球的合力大小相等、方向相反，由牛頓第二定律知，兩球加速度始終大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤．B、甲、乙兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即兩球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，彈簧的彈性勢(shì)能變化，則甲乙兩球的動(dòng)能之和在變化．故B錯(cuò)誤．C、甲乙兩球組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，則甲乙兩球的總動(dòng)量守恒，當(dāng)甲球的速度為零時(shí)，乙球的速度為v0，速度最大，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，所以乙在甲球的正下方．故C正確．D、甲球的速度從v0減小至零的過(guò)程中，彈簧先伸長(zhǎng)再恢復(fù)到原長(zhǎng)，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小．故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道甲乙兩球系統(tǒng)動(dòng)量守恒，甲乙兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．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，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為_(kāi)_____________．

參考答案：7.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會(huì)產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)。霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛侖茲力運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倉(cāng)茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流I是由電子和定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)_____下側(cè)面A的電勢(shì)（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為_(kāi)_____。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為_(kāi)____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過(guò)導(dǎo)體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

8.(6分)如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與高均為d，當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰好能看到桶底邊緣上得點(diǎn)B，當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿A、B方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的傳播速度=_________m/s。參考答案：

9.如圖，重為G的物體，用繩子掛在支架的滑輪B上，繩子的另一端接在絞車D上．轉(zhuǎn)動(dòng)絞車，物體便能升起．設(shè)滑輪的大小及軸承的摩擦略去不計(jì)，桿AB和BC的質(zhì)量不計(jì)，A、B、C三處均用鉸鏈連接．當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿AB所受力的大小為2.73G，桿BC所受力的大小為3.73G．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：畫出各個(gè)力，分別作出各個(gè)力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A為支點(diǎn)，AB受到BC的支持力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖1，設(shè)AB桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則：豎直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入數(shù)據(jù)得：FBC=3.73G同理，以B為支點(diǎn)，BC受到AB的拉力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖2，則：豎直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入數(shù)據(jù)得：FAB=2.73G故答案為：2.73G；3.73G點(diǎn)評(píng)：本題的解題突破口是抓住AB桿和BC桿是二力桿，分別畫出AB和BC的作用力方向，再根據(jù)力矩平衡條件求解．10.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；線速度大小為_(kāi)__________；周期為_(kāi)___________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）11.（4分）已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)0．3s第一次到達(dá)平衡位置，則該波的傳播方向?yàn)檠豿軸___（填”正”“負(fù)”）方向，傳播波速為_(kāi)_____m／s，經(jīng)過(guò)1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為_(kāi)_____cm。參考答案：

(1).負(fù)

(2).10

(3).8（1）此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負(fù)方向傳播。（2）Q經(jīng)過(guò)0．3s第一次到達(dá)平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過(guò)1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為13.某學(xué)生騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個(gè)過(guò)程中該學(xué)生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T滴下一滴墨水．該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.發(fā)，沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為u=0．2的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出，最后落在水池中。滑道的水平距離L大小不變，設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng)=5m，B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié)，A點(diǎn)不動(dòng)，AB長(zhǎng)度可以調(diào)整。（取g=10m/s2）求：

（1）運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離，B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大？平拋過(guò)程的最大水平距離Smax為多少？

（2）為了研究物體從B點(diǎn)沿光滑拋物線軌道頂端無(wú)初速下滑的運(yùn)動(dòng)，制做一個(gè)與第（1）中運(yùn)動(dòng)員平拋軌跡完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與BC曲線重合的位置，讓另一物體P沿該軌道無(wú)初速下滑（下滑過(guò)程中始終不會(huì)脫離軌道），則物體P通過(guò)軌道最低點(diǎn)C時(shí)的水平分速度和豎直分速度大小。

參考答案：17.如圖甲所示，CD和MN之間存在著變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)變化規(guī)律如圖乙所示，（圖中電場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?，MN為一帶電粒子可以自由通過(guò)的理想邊界，直線MN下方無(wú)磁場(chǎng)，上方兩個(gè)同心半圓內(nèi)存在著有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其分界線是半徑為R和2R的半圓，半徑為R的圓兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒在t=0時(shí)刻從O2點(diǎn)沿MN、CD間的中心線O2O1水平向左射入電場(chǎng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)以水平向左的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打在Q點(diǎn)。不計(jì)微粒的重力。求：（1）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T；（2）微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與電場(chǎng)的變化周期T0之間的關(guān)系；（3）MN、CD之間的距離d；（4）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r的可能值的表達(dá)式及r的最大值。參考答案：（1）（4分）洛侖茲力提供向心力………(2分)

………(1分)

………(1分)（2）（3分）由題意分析可知：微粒在豎直方向的運(yùn)動(dòng)加速和減速的時(shí)間是相等的

則t1=

（k=1，2，3…）………(3分，漏k的范圍扣1分)（3）（5分）微粒運(yùn)動(dòng)的加速度大小………(1分)時(shí)間內(nèi)帶電粒子的位移大小………(2分)

（k=1，2，3…）

………(1分)

（k=1，2，3…）………(1分)（4）（6分）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將磁場(chǎng)邊界分成等分（=2，3，4…）由幾何知識(shí)可得：………(1分)

………(1分)

由于有邊界限制，須有：x+r<2R………(1分)由幾何關(guān)系可知

則有

………(1分)得到

當(dāng)時(shí)不成立，如圖，故=3，4，5…

經(jīng)分析可知，n越大，r就越小?！?1分)當(dāng)=3時(shí)，半徑r有最大值，最大值

（1分）18.（2015?湖北模擬）如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xoy的第二象限有一半徑為R=a的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域的圓心O1坐標(biāo)為（﹣a，a），與坐標(biāo)軸分別相切于P點(diǎn)和N點(diǎn)，整個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直紙面向里（圖中未畫出）．帶電粒子以相同的速度在紙面內(nèi)從P點(diǎn)進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，速度方向與x軸負(fù)方向成θ角，當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)y軸上的M點(diǎn)時(shí)，速度方向沿x軸正方向，已知M點(diǎn)坐標(biāo)為（0，）．帶電粒子質(zhì)量為m、帶電量為﹣q．忽略帶電粒子間的相互作用力，不計(jì)帶電粒子的重力，求：（1）帶電粒子速度v大小和cosθ值；（2）若帶電粒子從M點(diǎn)射入第一象限，第一象限分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知帶電粒子在該磁場(chǎng)的一直作用下經(jīng)過(guò)了x軸上的Q點(diǎn)，Q點(diǎn)坐標(biāo)為（a，0），該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′大小為多大？（3）若第一象限只在y軸與直線x=a之間的整個(gè)區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B．方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化（B﹣t圖）的規(guī)律如圖乙所示，已知在t=0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，此時(shí)某帶電粒子剛好從M點(diǎn)射入第一象限，最終從直線x=a邊界上的K點(diǎn)（圖中未畫出）穿出磁場(chǎng)，穿出磁場(chǎng)時(shí)其速度方向沿x軸正方向（該粒子始終只在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)），則K點(diǎn)到x軸最大距離為多少？要達(dá)到此最大距離，圖乙中的T值為多少？參考答案：（1）帶電粒子速度v大小為，co