福建省南平市溪东中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

福建省南平市溪东中学2022年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.如图所示，倾角为30o的光滑轩上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬间，小球的加速度大小为6m/s2，若不拔去销钉M，而拔去销钉N瞬间，小球加速度可能是（g=10m/s2）（

）A．11m/s2，沿轩向上B．11m/s2-，沿轩向下C．1m/s2，沿轩向上D．1m/s2，沿杆向下参考答案：BC2.如图所示，a、b是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻值与电阻R相同，且R大于小灯泡的电阻。先闭合关开S，待电路达到稳定后，a、b理科综合第4页

（共16页）两灯泡均可发光，然后再断开开关S。由于自感作用，接通和断开开关S时，灯泡a和b的发光情况分别是（

）A．S接通时，a灯立即亮，且亮度逐渐增大直至稳定B．S接通时，b灯立即亮，且亮度逐渐减小直至稳定C．S断开时，a灯突然变亮并逐渐熄灭D．S断开时，b灯突然变暗并逐渐熄灭[来源:参考答案：ABD3.如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并在线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框内距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v–t图像。已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图像中坐标轴上所标出的字线v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量。（下落过程中bc边始终水平）根据题中所给条件，以下说法正确的是 （

） A．可以求出金属框的边长 B．线框穿出磁场时间（t4—t3）等于进入磁场时间(t2—t1) C．线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同 D．线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳相等参考答案：4.（单选）如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）。两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面，运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计空气阻力，已知线框电阻与导线长度成正比，与导线横截面积成反比，则

（A）v1<v2,

Q1<Q2

（B）v1=v2,

Q1=Q2

（C）v1<v2,

Q1=Q2

（D）v1=v2,

Q1<Q2参考答案：D5.下列现象中，最能恰当地说明分子间有相互作用力的是（

）（A）气体容易被压缩

（B）高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出

（C）两块纯净的铅块紧压后合在一起

（D）滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度

。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：7.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：_____________参考答案：8.为了定性研究阻力与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向—个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而____________（填“增大”或“减小”），判断的依据是_______________________。参考答案：减小，相邻相等时间内的位移差减小9.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。参考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端10.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

11.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，

12.甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。@网（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________（用L、L1和g表示）。（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反应时间为__________s。（结果保留2位有效数字）（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：___________。参考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子试题分析

本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力。解析

根据题述，在乙的反应时间t内，尺子下落高度h=L-L1，由自由落体运动规律，h=gt2，解得t=。代入数据得：t=0.20s。点睛

测量反应时间是教材上的小实验，此题以教材小实验切入，难度不大。13.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光

▲

（选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变▲（选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁

短三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究合力的方法，如图所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中，下列说法正确的是

A、只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长

B、为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋

C、以OB、OC为两邻边作平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等

D、多次实验中即使O点不固定，也可以探究求合力的方法参考答案：D15.有一个纯电阻用电器,(1)某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“

”档位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为

Ω．(2)现要进一步精确测量其阻值．要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。实验室备有下列器材：A．量程0～0.6A，内阻为0.5Ω的电流表B．量程0～6V，内阻为10kΩ的电压表C．阻值为0～1kΩ的滑动变阻器D．阻值为0～5Ω的滑动变阻器E．蓄电池的电动势为6V，内电阻为1.0ΩF．开关一个，导线若干本实验中应选择的滑动变阻器是

(3)请在答题纸的方框内画出实验原理图．参考答案：(1)×1

12

(2)D

(3)

分压外接四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态．作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示，t=2.0s时撤去力F，最终滑块与木板间无相对运动．已知滑块质量m=2kg，木板质量M=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．求：（1）t=0.5s时滑块的速度大小；（2）0～2.0s内木板的位移大小；（3）整个过程中因摩擦而产生的热量．参考答案：解：（1）设滑块恰好相对于木板要滑动时两者间的静摩擦力达到最大，以M为研究对象，根据牛顿第二定律得

μmg=Ma0，得a0===4m/s2；对整体，有F0=（M+m）a0=12N由图知，在0﹣0.5s内，F=6N＜F0，则滑块与木板相对静止，两者共同的加速度等于a==2m/s2，则t=0.5s时滑块的速度大小v1=at1=1m/s（2）0﹣0.5s内，整体的位移为x1===0.25m在0.5s﹣2.0s内，F=16N＞F0，所以两者相对滑动．根据牛顿第二定律得对m有：F﹣μmg=mam，得am=6m/s2；对M有：μmg=MaM，得aM=4m/s2；0.5～2.0s内木板的位移大小为x2=v1t2++=1×1.5+×4×1.52=6m故0～2.0s内木板的位移大小x=x1+x2=6.25m（3）0.5～2.0s内滑块的位移大小为x3=v1t2+=1×1.5+×6×1.52=8.25m故0.5～2.0s内滑块与木板的相对位移△x1=x3﹣x2=2.25mt=2.0s时，滑块的速度为vm=v1+amt2=1+6×1.5=10m/s木板的速度为vM=v1+aMt2=1+4×1.5=7m/s撤去F后，m的加速度大小为am′==μg=2m/s2；设从t=2s时起经过时间t，两者速度相等，共同速度为v，则有

v=vm﹣am′t=vM+aMt，解得t=0.5s，v=9m/s从t=2s到两者相对静止的过程中，滑块的位移为x4==m=4.75m木板的位移为

x5==m=4m此过程两者的相对位移△x2=x4﹣x5=0.75m故整个过程中因摩擦而产生的热量为Q=μmg（△x1+△x2）=12J答：（1）t=0.5s时滑块的速度大小是1m/s；（2）0～2.0s内木板的位移大小是6.25m；（3）整个过程中因摩擦而产生的热量是12J．【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．【专题】计算题；定量思想；寻找守恒量法；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）先判断出在0﹣0.5s内滑块与木板是相对静止的．方法是：设滑块恰好相对于木板要滑动时两者间的静摩擦力达到最大，以M为研究对象，求出临界加速度，再以整体为研究对象，求出此时的拉力F，结合图象的信息分析．再由运动学公式求解速度．（2）0.5﹣2.0s内滑块相对于木板滑动，分别由牛顿第二定律求出两者的加速度，再由位移公式求出各自的位移，再结合0﹣0.5s内的位移，即可得解．（3）求出相对位移，再得到摩擦生热．17.(7分)如右图所示，楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板．工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10N，刷子的质量为m＝0.5kg，刷子可视为质点，且沿天花板向上匀速运动，取sin37°＝0.6，试求刷子与天花板间的动摩擦因数．参考答案：0.75刷子受四个力作用，如图由平衡条