2022-2023学年福建省泉州市玉湖中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年福建省泉州市玉湖中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在 0?8 s内，下列说法正确的是（ ）A.物体在第2s末速度和加速度都达到最大值B.物体在第6s末的位置和速率，都与第2s末相同C.物体在第4s末离出发点最远，速率为零D.物体在第8s末速度和加速度都为零，且离出发点最远参考答案：D2. （多选）日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示，电荷量均为+q的

2、碘131和碘127质量分别为m1和m2，它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场（入场速度忽略不计），经电场加速后从S2小孔射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。下列说法正确的是A磁场的方向垂直于纸面向里B碘131进入磁场时的速率为C碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为D打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为参考答案：BD3. （多选）2012年2月8日，欧洲航天局的“火星快车”号探测飞船利用雷达探测到火星表面有海床沉积物的迹物，为证明火星表面曾经被海洋覆盖提供了有力证据如图所示，“火星快车”号探测飞船到达火星附近后，先沿椭圆轨道I运动，P是近地点

3、、Q是远地点，变轨后沿圆形轨道运动，下列正确的是（）A飞船在轨道I上从P到Q过程中，动能减小B飞船沿轨道I运行的周期小于沿轨道运行的周期C飞船沿轨道I经P点时的速度大于沿轨道经P点时的速度D飞船沿轨道I经P点时的加速度大于沿轨道经P点时的加速度参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用版权所有专题：人造卫星问题分析：飞船从P到Q过程中万有引力做负功，飞船的动能减小根据开普勒第三定律，轨道半长轴r越大周期越大飞船要在P点加速做离心运动，才能从轨道变轨到轨道根据万有引力提供向心力，得 a=，距离r相等，则加速度相等，r大则加速度小解答：解：A、飞船在轨道上从P到Q的过

4、程中万有引力做负功，根据动能定理可知，飞船的动能减小，故A正确；B、由开普勒第三定律，可知飞船沿轨道运行的周期大于沿轨道运行的周期，故B错误；C、飞船从轨道变轨到轨道，要在P点加速做离心运动，所以飞船沿轨道经P点时的速度大于沿轨道经P点时的速度，故C正确；D、根据万有引力提供向心力，可知无论在哪个轨道飞船在P处的加速度都为 a=G，故D选错误故选：AC4. 在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中=60o，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中A.N点电势高于P点电势

5、B.N点电势为-C.P点电场强度大小是N点的4倍D.检验电荷在N点具有的电势能为-参考答案：BC5. 如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是()A. A点的电势高于B点的电势B. 该点电荷带负电C. A点和B点电场强度的方向相同D. A点的电场强度小于B点的电场强度参考答案：B顺着电场线电势降低，则知A点的电势低于B点的电势。故A错误。根据电场线从无穷远出发到负电荷终止可知，该电荷是负电荷。故B正确。电场线的切线方向为电场强度方向，由图看出，A、B两点场强方向不同。故C错误。由图知，A处电场线较密，则A处电场强度大。故D错误。故选B。【点睛】此题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，以

6、及电场线方向与电势高低的关系，熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键.二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (8分）（1）如图在倾角为的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_？参考答案：7. 某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：W，Wv，Wv 2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物

7、体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v 1、v 2、v 3、v 4，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234.LL1L2L3L4.vv 1v 2v 3v 4他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得出结论Wv 2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？_。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_（填“会”或“不会”）影响探究出的结果参考答案：8. 做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示

8、。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_cm，打第一个计数时的瞬时速度为_cm/s，物体的加速度大小为_m/s2。参考答案：4，45，19. (4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h，并使它获得速度v，则人对球做的功等于_,重力对物体做功_，合外力对物体做功_。（重力加速度为g）参考答案：答案：mgh+mv2 mgh mv2 10. 已知水的密度=1.0103kg/m3，摩尔质量M=1.810-2kg，阿伏加德罗常数NA=6.01023mol-1。一滴露水的体积大约是9.010-5cm3，它含有 个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝

9、进6.0107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是 kg（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）（每空3分，共6分）3.01018 1.81018水分子个数为NNA9.010233.01018个，喝进水的质量为mM1.81018kg。11. 右图为小车做直线运动的st图，则小车在BC段做_运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是_m/s。参考答案：匀速，1.61.9 12. 经过核衰变成为，共发生了 次衰变， 次衰变。 i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下 g.参考答案：4；2；1.513. 物体的质量m=0.5kg，其位移s与时间的关系式为s=4tt2。（s的单位是m，t的单位是

10、s）。则物体受到的合外力大小 N，物体在0到3s时间内通过的路程是 m。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子 A、B 上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为 O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图所示为完成实验，下述操作中必需的是_A测量橡皮筋的原长B测量细绳的长度C测量悬挂重物后橡皮筋的长度D记录悬挂重物后结点 O 的位置参考答案：ACD15. 在一次实验技能比赛中

11、，一同学设计了如图甲所示电路来测电源的电动势和内阻。该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路（图甲是其电路原理图），其中R0是保护电阻。该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其他器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是_（请用接线柱处的字母去表达）。该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U-I图线如图所示。根据图线求出电池的电动势E = _V（保留三位有效数字），内阻r = _ （保留二位有效数字）若保护电阻R0的阻值未知，该电源的电动势E 、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值。该条线是_，需

12、改接为_。改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ，电源的电动势用E表示，内电阻用r表示，则R0 = _。参考答案：jd部分断路（1分）1.48（1分）0.50（1分）jd（2分）je（或jf）（2分）r（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，水平面上有两条相互平行的光滑金属导轨PQ和MN间距为d，左侧P与M之间通过一电阻R连接，两条倾角为的光滑导轨与水平导轨在N、Q处平滑连接，水平导轨的FDNQ区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域长度为x。P，M两处有套在导轨上的两根完全相同的绝缘轻质弹簧，其原长为PF，现用某约束装量将两弹簧压缩

13、到图中虚线处，只要有微小扰动，约束装置就解除压缩。长度为d，质量为m，电阻为R的导体棒，从AC处由静止释放，出磁场区域后向左运动触发弹簧。由于弹簧的作用，导体棒向右运动，当导体棒进入磁场后，约束装置重新起作用，将弹簧压缩到原位置.（1）若导体棒从高水平导轨高h的位置释放，经过一段时间后重新滑上斜面，恰好能返回原来的位置，求导体棒第一次出磁场时的速率（2）在（1）条件下，求每根弹簧被约束装置压缩后所具有的弹性势能。（3）要使导体棒最终能在水平导轨与倾斜导轨间来回运动，则导体神初始高度H及每根弹簧储存弹性势能需要满足什么条件？参考答案：(1)v2=- (2) Ep= (3) H且EP【详解】（1）

14、导体棒在倾斜轨道上向下滑动过程中，根据机械能守恒定律有：mgh=解得：v1=导体棒越过磁场的过程中，根据动量定理可得：-BdIt=mv2-mv1，根据电荷量的计算公式q=It=解得v2=-；（2）设解除弹簧约束，弹簧恢复压缩后导体棒的速度为v3，根据导体棒与弹簧组成的系统机械能守恒可得：=+2Ep；导体棒向右通过磁场的过程中，同理可得：v4=v3-；由于导体棒恰好能回到原处，所以有v4=v1，联立解得：Ep=；（3）导体棒穿过磁场才能把弹簧压缩，故需要满足v20，即H要使导体棒不断地运动下去，导体棒必须要回到NQ位置，则：EP=要使导体棒最终能在水平导轨与倾斜导轨间来回运动，H，且弹簧的弹性势

15、能满足EP。17. 带电小球电荷量为q、质量为m，从A点开始以水平速度vo进入xOy坐标系的第一象限，然后恰能从C点垂直于x轴进入第四象限，在第四象限中作匀速圆周运动后水平向左第二次通过y轴，一定时间后小球还能第三次过y轴，位置为D（图中未标）。已知第一象限中有水平方向的匀强电场，OC之间距离是OA之间距离的2倍，第三象限和第四象限的电场强度大小相等，方向如图中所示。求： （1）第一象限电场E1的大小和方向； （2）第四象限磁感强度B的大小； （3）OD之间的距离s。参考答案：18. 2013年12月14日，“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车在月球表面成功软着陆文文同学为求出“玉兔号”月球车的高

16、度设想了一个实验，具体方案如下：让小物块以某一速度v0沿着静止的月球车顶层的水平板发射出去物块滑行距离L后到达平板的边缘，以速度v垂直边缘线飞出，测得其水平射程为x，则高度可求若L=0.4m，v=2m/s，x=2.8m，物块与顶层平板的动摩擦因数为0.5，查得月球质量大约是地球的倍，半径约是地球的倍不考虑月球自转对重力的影响，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2求：（1）月球表面的重力加速度g月（取两位有效数字）（2）“玉兔号”月球车的高度h；（3）初速度v0大小参考答案：考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：根据重力等于万有引力，分别解出地球表面重力加速度和月球表面重力加速度，两值相比，代入数据化简即可物块离开顶层平板后做类平抛运动，水平方向做匀速运动，计算出时间，代入竖直方向上的位移公式，可计算出高度根据牛顿第二定律计算出