2022年福建省福州市私立闽山中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年福建省福州市私立闽山中学高三物理下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）如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是()参考答案：A2.如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为A.m

B.m

C.2m

D.3m参考答案：A试题分析：设相等的时间为t，加速度为a，由：△s=at2，得加速度：Q点的速度为PN段的平均速度：，则OQ间的距离：；则OP长度：故ACD错误，B正确；故选B．考点：匀变速运动的规律【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，1、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．2、在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即△x=aT2。3.原子核式结构学说是根据下列哪个实验或现象提出来的A．光电效应实验

B．氢原子光谱实验C．α粒子散射实验

D．天然放射现象参考答案：C4.下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大参考答案：D解：A、太阳内部有大量的氢核，太阳内部温度极高，满足氢核发生聚变的条件，所以A错误；B、α粒子散射实验表明原子的核式结构，故B错误；C、发生光电效应的条件是入射光的频率大于等于金属的极限频率，而对于光，频率越大，波长越小，故C错误；D、能量守恒定律是自然界普遍成立的定律之一，在电子跃迁的过程中，能量守恒．故D正确．故选D．5.如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为f.

物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.在这个过程中，以下结论正确的是A．物块到达小车最右端时，具有的动能为(F－f)lB．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxC．物块克服摩擦力所做的功为f(l＋x)D．物块和小车增加的机械能为Fx参考答案：CB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。

参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因为mvB2/2≈mghB，近似验证机械能守恒定律7.如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F＝140Ｎ，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1ｍ时，物体的动能为

Ｊ参考答案：808.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：9.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年．参考答案：：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，．经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案为：；

1146010.(4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，沿斜面向上运动的总时间为

s。

参考答案：答案：16，111.如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体A和B用细绳相连处于静止状态时，α=37°，β=53°。若B重5N，则A所受的摩擦力大小为_______N，方向为____________。参考答案：1，水平向左。解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有:

再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有:,静摩擦力方向水平向左.故答案为:,水平向左.12.如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为tl=0时刻的波形图，虚线为t2=0.05s时的波形图。(1)若波沿x轴正方向传播且2T<t2-t1<3T(T为波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，则从tl=0时刻起x=2m处的质点第三次运动到波谷所需的时间。参考答案：（1）220m/s；（2）【详解】（1）波沿x轴正向传播，由图像可知：λ=4m；在?t时间内：因为2T<t2-t1<3T，则n=2，此时，解得，（2）若波速v=260m/s，则在?t=0.05s内传播的距离为则波沿x轴负向传播，此时周期为，则从tl=0时刻起x=2m处的质点第三次运动到波谷所需的时间

13.如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．

参考答案：①砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分）

减小（2分）间隔相等（均匀）②（2分）

（2分）

解析：设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014?杏花岭区校级模拟）如图为一正在测量中的多用电表表盘和用螺旋测微器测量圆柱体直径d的示数（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为140Ω．（2）如果是用直流10mA档测量电流，则读数为5.2mA．（3）圆柱体直径d=1.705mm．参考答案：答案为：（1）140；（2）5.2；（3）1.705．用多用电表测电阻；刻度尺、游标卡尺的使用解：（1）用×10Ω档测量电阻，由图示多用表表盘可知，其示数为：14×10=140Ω；（2）用直流10mA档测量电流，由图示多用电表表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为5.2mA；（2）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为20.5×0.01mm=0.205mm，圆柱体直径d=1.5mm+0.205mm=1.705mm；故答案为：（1）140；（2）5.2；（3）1.705．15.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b位置，如图所示.（1）若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数各是多少？请填在表格中.

（2）如果要用此多用表测量一个约1.8×103Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）.

参考答案：

(1)26.0，0.65，40；（每空1分）

(2)×100（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h。现继续向管内缓慢地添加部分水银，水银添加完时，气柱长度变为。再取相同质量的水银缓慢地添加在管内。外界大气压强保持不变。

①求第二次水银添加完时气柱的长度。

②若第二次水银添加完时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度。参考答案：①设开始时封闭气体的压强为p0，添加的水银对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得，

解得

再加水银后，气体的压强变为p0+2p。设第二次加水银后，气柱长为，则有

解得

②气柱长度恢复到原来长度h，则有

解得

17.（7分）如图9所示，氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图9中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。参考答案：答案：

氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n=2的能级，满足：hν＝En－E2＝2.55eV

①

En＝hν＋E2＝－0.85eV，所以n=4

②

基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV

③跃迁图见答图3

18.如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1=600K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强P0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内气体可看作理想气体；（1）活塞静止时，求气缸内气体的压强；（2）若降低气内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动L时，求气缸内气体的温度．参考答案：解：（1）设静止时气缸内气体压强为P1，活塞受力平衡：p1S1+p0S2=p0S1+p1S2