福建省福州市长乐第五中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

福建省福州市长乐第五中学2022-2023学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.（单选）下列几个关于力学问题的说法中正确的是（

）A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位B.放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上D.做曲线运动的物体所受的合力一定不为零参考答案：【知识点】力学基本知识B1D4【答案解析】D解析：A.米、千克、都是国际单位制中的基本单位，牛顿不是，故A错误B.放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力等于物体对斜面的压力，B错误C.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在同一直线上，如圆周运动，C错误D.做曲线运动的物体所受的合力一定不为零，故D正确【思路点拨】熟记国际单位制，在力学中分清“是”和“等于”，摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在同一直线上，做曲线运动的条件。2.关于质点的运动，下列说法中正确的是

A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化量也为零

B．质点速度变化率越大，则加速度越大

C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零

D．质点运动的加速度越大，则它的速度变化量越大参考答案：B加速度与速度以及速度的变化没有直接关系，加速度为零，物体的速度可能很大，如匀速直线高速运行的列车，A错误；加速度不为零时，速度可能为零，如刚点火即将升空的火箭，C错误；质点运动的加速度越大，质点的速度变化越快，但速度变化量还跟时间有关系，D错误。选B。3.（单选）如右图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是A．图示位置电流表的示数为0

B．R两端电压的有效值C．一个周期内通过R的电荷量

D．交流电流表的示数参考答案：D4.我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成,三颗卫星都定位在距地面约36000km的地球同步轨道上,北斗系统主要有三大功能:快速定位、短报文通信、精密授时.美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均约为20000km.比较这些卫星,下列说法中正确的是()A.“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同,否则它们不能定位在同一轨道上B.“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期短C.“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小D.“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度大参考答案：C

解析:设卫星的质量为m,地球的质量为M,卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律有G=m,可看出卫星运动的轨道与卫星的质量m无关,选项A错误.由G=m可得出T=2π,所以“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期长,选项B错误.由G=ma可得出a=,所以“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小,选项C正确.由G=m可得出v=,所以“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度小,选项D错误.5.一船在静水中的速度为6m/s，要横渡流速为8m/s的河，下面说法正确的是A．河宽60m，过河的最少时间为10s

B．船在最短时间内过河，船相对于河岸的速度为6m/sC．船能行驶到正对岸

D．船不能渡过此河参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,MN表示两个等势面,一个负电荷在M面上的D点具有电势能为+2.4×10-3J,在N等势面上的F点具有的电势能为+0.8×10-3J,如果将这个负电荷从C点移到E点电场力做功是_________J。______等势面电势高;电场线AB的方向是_______指向__________参考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E时，电场力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明M的电势低；N的电势高；

电场线高电势指向低电势，故由B指向A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量．负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势．7.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。8.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，9.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。10.（3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为

。参考答案：（3分）11.在点电荷电场中的A点分别由静止释放质子和α粒子，从A运动到B的过程中，电场力对质子和α粒子的冲量之比为

。参考答案：

答案：：412.如图所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U=_____V；若CD之间改接理想电流表，则电流表示数I=______A。参考答案：答案：20V；0.75A13.如图所示，位于竖直平面内的固定半径为R的光滑圆环轨道，圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）．已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点．则a、b、c、d四个小球最先到达M点的球是_______球。重力加速度取为g，d球到达M点的时间为____________。参考答案：c球；tD=。

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，轨道最低点B与水平轨道BC相切，BC=2R，整个轨道处于同一竖直面内，将质量为m的物块（可视为质点，其中M=2m）从A点无初速释放，物块与小车上表面之间的动摩擦因数为0.5，试分析物块能否从BC上掉下，如果掉下请说明理由，如果不能掉下，求出物块相对BC运动的位移大小．参考答案：解：根据动能定理可知，小车滑至B点时的速度，有：滑块在B点的速度滑块滑至B点后在小车上继续滑动时，小车和滑块组成的系统满足动量守恒，故两者最终共同的速度满足：mvB=（M+m）v共同速度此过程中，滑块受到小车动摩擦力作用下做匀减速运动，故滑块产生的加速度，滑块的位移小车在摩擦力作用下做匀加速运动，加速度所以小车的位移：所以滑块在小车上滑动的距离由于△x＜2R所以滑块没有从车上滑下来，最终停在距B点处．答：物块最终不能从BC上滑下来，滑块相对于BC运动的距离大小为R．【考点】动能定理的应用；平抛运动．【分析】根据动能定理求得滑块下落至B点时的速度，滑块从B向C滑动时，满足系统动量守恒，求出滑块和小车在水平面上一起运动时的共同速度，再根据相对运动求出滑块相对小车滑动的距离．17.如图所示，将质量为m＝1kg的小物块放在半圆形轨道最低点M左侧的A处，AM距离为L=1.5m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，半圆形轨道直径d＝1.8m；固定在水平面上，且直径MON竖直，现物块以10m/s的初速度在水平地面上向右运动，求：（1）小物块到达M时的速度。（2）受上升过程中摩擦阻力影响，小物块刚好能到达轨道最高点N。求小物块落地点到M的水平距离。参考答案：18.在工厂的流水线上安装有传送带，用传送带传送工件，可大大提高工作效率．如题图所示，传送带与水平面夹角为，其上、下两端点A、B