2022-2023学年福建省漳州市平和县文峰中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年福建省漳州市平和县文峰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）关于科学研究方法，以下说法不正确的是（ ） A.利用速度一时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用了微元法 B.在探究加速度与力、质量三者关系的实验中，应用了控制变量法 C.电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关 D.法拉第在研究电磁感应现象时，利用了理想实验的方法参考答案：D2. 一船在静水中的速度为6 m/s，要横渡流速为8 m/s的河，下面说法正确的是A河宽60 m，过河的最少时间为10 s B船在最短时间

2、内过河，船相对于河岸的速度为6 m/sC船能行驶到正对岸 D船不能渡过此河参考答案：A3. 已知A和X互为同位素，它们分别经过下列衰变：ABC和XYZ,那么下列说法中正确的有（ ）A、C和Z一定互为同位素B上述6种原子核中B的原子序数最小C上述6种原子核中Y核的核电荷数最大D上述6种原子核中Y核的质量数最大参考答案：ABC4. （单选）作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为，沿负轴方向，大小未知的力与正轴方向夹角为，如图所示，下列关于第三个力判断正确的是（ ）A. 力只可能在第二象限 B. 力与夹角越小，则和的合力越小C. 的最小值为 D. 力只能在第三象限参考答案：C据力的三角形定则及上

3、图可知，力F3可能在第二、第三象限中，所以A、D选项均错；不管力F2和F3夹角如何变化，它们的合力始终等于F1，所以B选项错误；从上图可知，当F3与F2垂直时有最小值，且等于F3=F1cos,所以C选项正确。￥5. （多选）高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”下列所示电路图不能实现上述目标的是（）ABCD参考答案：考点：简单的逻辑电路 分析：两间厕所的门都关上时指示灯才会发光说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联且控制灯泡解答：解：A、由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，符合题意，故A

4、正确；B、由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故B不正确；CD、由电路图可知，闭合S2时指示灯亮，再闭合S1时指示灯不亮，且会发生电源短路，故CD不正确本题选不正确的，故选：BCD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为，重力加速度为g）：（1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）： ；（2）水流出管口的速度表达式为 ；（请用已知量和待测量的符号表示）（3）空中

5、水的质量的表达式为 （请用已知量和待测量的符号表示）参考答案：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=【考点】平抛运动【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度根据水质量的表达式确定需要测量的物理量【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，需要测出水的：水平位移s，管口离地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，设水在空中的运动时间为t，水做平抛运动，在水平方向：s=vt，在竖直方向：h=，则水在空中运动的时间t=，水的初速度（3）空中水的质量表达式m=故答案为：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=【点评】本题关键是明确实验原理，

6、运用平抛运动的模型列式分析，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，较难7. 地球第一宇宙速度为 ，是人造地球卫星的 （最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的 （最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9 km/s 、最小、最大8. 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。9. 如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m放在A，B两点的检验电荷q1，

7、q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m参考答案： 解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m故答案为：2000，0.310. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.33 kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持

8、长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连？ （填“左端”或“右端”）(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.（小数点后取两位数）(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_kg.(g取10m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连(2)由xaT2，得a m/s21.65 m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合

9、外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mgMa得M2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)211. 由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。该门电路是 ；请在电路中虚线框内画出该门电路符号。参考答案：答案：非门；（图略） 12. 2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125G

10、eV (1GeV=109eV)，与之对应的质量约为 kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为 参考答案：13. 半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小=（n=1、2、3）参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向

11、做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据t=2n得：（n=1、2、3）故答案为：；（n=1、2、3）点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示并用重物通过细线拉小

12、车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离s进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=_cm（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求_Ast Bst2 Cst-1 Dst-2（3）下列哪一项实验操作能够减小实验误差_A调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B必须满足重物的质量远小于小车的质量C必须保证小车从静止状态开始释放参考答案：(1). 1140 (2). D (3). C（3

13、）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放。考点：探究功与速度变化的关系【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。15. （5分）在研究摩擦力的实验中，用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧秤的读数如表格所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同）。则由表分析可知（ ）实验次数运动状态弹簧秤读数（N）1静止0.42静止0.63加速0.74匀速0.55减速0.3 A木块受到的最大摩擦力为0.7N B木块受到的最大静摩擦力可能为

14、0.6NC在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小只有三次是相同的D在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小只有两次是相同的参考答案：答案： BC 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，C、D为平行正对的两金属板，在D板右方一边长为l6.0 cm的正方形区域内存在匀强磁场，该区域恰好在一对平行且正对的金属板M、N之间，M、N两板均接地，距板的右端L12.0 cm处放置一观察屏在C、D两板间加上如图乙所示的交变电压，并从C板O处以每秒1 000个的频率均匀的源源不断地释放出电子，所有电子的初动能均为Ek0120 eV，初速度方向均沿OO直线，通过电场的电子从M、N的正中间垂直射入磁场已知

15、电子的质量为m9.01031 kg，磁感应强度为B6.0104 T问：(1) 电子从D板上小孔O点射出时，速度的最大值是多大？(2) 电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大？(3) 在uCD变化的一个周期内，有多少个电子能到达观察屏？参考答案：(1) UCD200 V时，粒子获得最大速度vmax(1分)由动能定理eUCDmvmv(2分)得vmax106 m/s(1分)(2) 最大半径Rmax10 cm(1分)sin1yminRmax(1cos1)Ltan111 cm(2分)最小半径应满足Rl2(1分) Rmin7.5 cm，sin2ymaxLtan219 cm(2分) yymaxymin

16、8 cm(1分)(3) Rmin(1分)eUAB1mvEk0(2分) UAB160 V(1分) n2 0001 400个(1分)17. 在如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角为45且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45。不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大。求：C点的坐标；离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；离子第四次穿越x轴时速度的大小及

17、速度方向与电场方向的夹角。参考答案：解：磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有： 同时有 粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，xC（rrcos450） 故，C点坐标为（，0） 设粒子从A到C的时间为t1，设粒子从A到C的时间为t1，由题意知 设粒子从进入电场到返回C的时间为t2，其在电场中做匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学知识，有 及 联立解得 设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3，由题意知 故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为： 粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即沿着v0的方向（设为x 轴）做匀速运动，即 沿着qE的方向（设为y轴）做初速为0的匀变速运动，即 设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v，速度方向与电场方向的夹角为由图中几何关系知 ， 综合上述得 18. 如图所示，光滑的杆MN水平固定，物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，A通过长度为工的轻质细绳与物块B相连，A、B质量均为m且可视为质点一质量也为m的子弹水平射入物块B后未穿出，若杆足够长，此后运动过程中绳子偏离竖直方向的最大夹角为600求子弹刚要射入物块B时的速度大小参考答案：【考点】： 动量守恒定律【专题】： 动量定理应用专题【分析】： 子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成