2022-2023学年福建省三明市莘口中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年福建省三明市莘口中学高三物理期末试卷含解析一、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.在下列四个核反应方程中，x表示质子的是参考答案：B本题比较简单，考查了核反应方程中的质量数和电荷数守恒的应用．根据质量数和电荷数守恒求出x的电荷数和质量数，即可判断x是否表示质子．A中x表示正电子，B中x表示质子，C中x表示电子，D中x表示中子，故ACD错误，B正确．2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上相距2cm的P点和Q点的振动图线均如图所示，由此可以确定这列波的

A．振幅

B．波长

C．频率

D．波速参考答案：答案：AC3.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射后分为a、b两束，则A．a、b两束光相比，a光的波动性较强B．同一双缝干涉实验装置，分别用a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距C．在水中a光的速度比b光的速度小D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方同一处观察，a光先消失参考答案：A4.（单选）物体在合外力作用下，做直线运动的v﹣t图象如图所示，下列表述正确的是（）A．在0～1s内，合外力做正功B．在0～2s内，合外力总是做正功C．在1～2s内，合外力不做功D．在0～3s内，合外力总是做正功参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：首先据图象知道图象的含义和物理题境，再根据动能定理W合=△EK判断合力做功．解答：解：A、在0～ls内，动能增加，根据动能定理W合=△EK，合外力做正功．故A正确．B、在0～2s内，动能增加，根据动能定理W合=△EK，合外力做正功；据速度图象可知，1s﹣2s合外力与速度方向相反，所以该时间段合外力做负功，并非合外力总是做正功，故B错误．C、在1～2s内，动能减小，根据动能定理W合=△EK，合外力做负功．故C错误．D、在0～3s内，动能变化为0，根据动能定理W合=△EK，合外力做功为0；据图象可知，0﹣1s合外力做正功，2s﹣3s内合外力做负功，并非合外力总是做正功，故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键会熟练运用动能定理W合=△EK．注意合外力做正功与合外力总是做正功的区别．5.质量为m的物体，以g/3的加速度由静止竖直下落高度h，在此过程中下列说法中正确的是A．物体的重力势能减少mgh/3

B．物体的机械能减少2mgh/3C．物体的动能增加mgh/3

D．重力对物体做功mgh/3参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

7.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：8.右图为小车做直线运动的s－t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

1.6-2.1

9.在《研究匀变速直线运动的规律》实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔4个点取一个记数点，测出的数据如图。则打点计时器打下C点时小车的速度vC=

m/s，小车运动的加速度a=

m/s2。参考答案：2,

2.410.在验证牛顿第二定律的实验中，按实验装置要求安装好器材后，应按一定步骤进行，下述操作步骤安排不尽合理，请将合理顺序以字母代号填写在下面的横线上

（A）保持砂桶里的砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次；

（B）保持小车质量不变，改变砂桶里砂子质量，测出加速度，重复几次；

（C）用天平分别测出小车和小桶的质量；

（D）平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动；（E）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点；（F）根据测量数据，分别画出的图线。在实验中，作出了如图所示的A．B两图象，图A中三线表示实验中

不同。图B中图线不过原点的原因是

。

参考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小车和砝码的总质量；由于长木板的倾角过大。11.今年暑假开学之后甲型H1N1在全国各地大量爆发，山东半岛也出现较多的病例。为了做好防范，需要购买大量的体温表，市场体温表出现供货不足的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的图线，如图甲所示.该同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻Rg=100Ω的电流表及电阻箱R′，及用该电阻作测温探头的电阻R,串成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较小处对应的温度刻度

；（填“较高”或“较低”）②若电阻箱阻值R′=70Ω，图丙中5mA刻度处对应的温度数值为

℃。参考答案：12.如图所示，一束β粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向

，进入磁场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：里不变解析：由图可知，β粒子（带负电）进入磁场时所受洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可以判断磁场方向向里。由于β粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，所以β粒子的动能不变。13.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20cm．如果缸内气体变为0℃，问：

①重物是上升还是下降？说明理由。②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案：

解析：

①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离）

据

（1分）

可得h=14.6㎝

则重物上升高度

（1分）15.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，一轻弹簧竖直放置在地面上，轻弹簧下端与地面固定，上端连接一质量为M的水平钢板，处于静止状态。现有一质量为m的小球从距钢板h=5m的高处自由下落并与钢板发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，已知M=3m，不计空气阻力，g=10m/s2。（1）求小球与钢板第一次碰撞后瞬间，小球的速度v1和钢板的速度v2；（2）如果钢板做简谐运动的周期为2.0s，以小球自由下落的瞬间为计时起点，以向下方向为正方向，在图中画出小球的速度v随时间t变化的v–t图线（不要求写出计算过程）参考答案：（1）

设小球刚落到钢板时速度为v0，则小球下落过程中，机械能守恒，有：

碰撞过程中，动量守恒，有：mv0=mv1+Mv2，碰撞过程中，无机械能损失

由以上三式，可得

（另一组解已舍去）。

即小球与钢板第一次碰撞后，小球的速度v1为5m/s，方向向上；钢板的速度v2为5m/s，方向向下。

（2）如图所示（小球与钢板第二次碰撞后，小球的速度为10m/s，方向向上；钢板的速度为零）17.如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t=0.5s时刻物块到达最高点，t=1.5s时刻物块又返回底端．求：（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2；（2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ．

参考答案：18.如图所示，物块A和长木板B的质量均为1kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数分别为0.5和0.2，开始时A静止在B的左端，B停在水平地面上．某时刻起给A施加一大小为10N，方向与水平成θ=37°斜向上的拉力F，0.5s后撤去F，最终A恰好停在B的右端．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）通过计算说明前0.5s内木板B是否运动．（2）0.5s末物块A的速度．（3）木板B的长度．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）求出摩擦力，根据摩擦力大小关系判断B的运动状态；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛顿第二定律求出加速度，应用速度公式与位移公式、两物体间位移的几何关系求出木板长度．解答：解：（1）前0.5s内，对A，由牛顿第二定律得：Fcosθ﹣fA1=maA1，fA1=μ1（mg﹣Fsinθ）=2N，木板B与地面间的最大静摩擦力：fm=μ2（2mg﹣Fsinθ）=2.8N，由于fA1＜fm，B没有发生运动；（2）速度vA1=aA1t1，代入数据解得：vA1=3m/s；（3）撤去F后，由牛顿第二定律得：对A，μ1mg=maA2，对B，μ2?2mg﹣μ1mg=m