2022-2023学年福建省宁德市周宁县禾溪中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年福建省宁德市周宁县禾溪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.如图所示，虚线为磁感应强度大小均为B的两匀强磁场的分界线，实线MN为它们的理想下边界。边长为L的正方形线圈电阻为R，ab边与MN重合，且可以绕过a点并垂直线圈平面的轴以角速度匀速转动，则下列说法正确的是A、从图示的位置开始逆时针转动180°的过程中，线框中感应电流方向始终为逆时针B、从图示的位置开始顺时针转动90°到180°这段时间内，线圈完全在磁场中时无感应电流C、从图示的位置顺时针转动180°的过程中，线框中感应电流的最大值为D、从图示的位置开始顺时针方向转动270°的过程中，通过线圈的电量为参考答案：C2.（单选）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g=10m/s2，则A、物体的质量m=1.0kgB、物体与水平面间的动摩擦因数=0.40C、前3s内物体的平均速度为1.5m/sD、前3s内物体所受摩擦力为2N参考答案：B3.（多选）一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为F1，现由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，若斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是A．稳定后弹簧仍处于伸长状态B．稳定后弹簧一定处于压缩状态C．D．参考答案：AD4.如图所示，矩形物块甲和丙在水平外力F的作用下静止在物体乙的斜面上，物体乙静止在水平地面上。现减小水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是A．物体甲对物体丙的支持力一定减小B．物体乙对物体甲的摩擦力一定减小C．地面对物体乙的摩擦力一定减小D．物体甲可能受5个力的作用参考答案：CD把甲乙丙看成一个整体，系统处于平衡状态，水平方向上根据静摩擦力大小的判断f=-F外可知，当F减小时，地面给乙的摩擦力随之减小，C正确；对丙进行受力分析，丙始终处于静止状态，所受各个力的大小均不变，A错误；将甲丙看成一个整体，由于开始时整体所受静摩擦力的方向不确定，故物体乙对物体甲的摩擦力的大小变化不确定，B错误；当甲乙之间的静摩擦力为0时，物体甲受5个力的作用，故D正确．故选CD．5.下列说法正确的是（

）

A．外界对一物体做功，此物体的内能一定增加

B．机械能完全转化成内能是不可能的

C．将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变

D．一定量气体对外做功，气体的内能不一定减少参考答案：答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图1－26所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠BAC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面AC的推力，现物块静止不动，则摩擦力大小为

。参考答案：7.倾角为30°的直角三角形底边长为2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m、带正电的点电荷q沿斜边顶端A滑下（不脱离斜面）．测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为υ，加速度为a，方向沿斜面向下．该点电荷滑到斜边底端C点时的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度为g）参考答案：考点：电势差与电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据几何知识分析得到B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，三点的电势相等，电荷q从D到C过程中只有重力做功，根据动能定理求出质点滑到斜边底端C点时的速度．分析质点q在C点的受力情况，根据牛顿第二定律和库仑定律求出质点滑到斜边底端C点时加速度．解答：解：由题，BD⊥AC，O点是BC的中点，根据几何知识得到B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，三点在点电荷Q产生的电场中是等势点，所以，q由D到C的过程中电场中电场力作功为零．由动能定理得：mgh=而h==，所以vC=质点在D点受三个力的作用；电场F，方向由O指向D点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛顿第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①质点在C受三个力的作用；电场F，方向由O指向C点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛顿第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案为：；g﹣a．点评：本题难点在于分析D与C两点电势相等，根据动能定理求速度、由牛顿第二定律求加速度都常规思路．8.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。参考答案：0，0.8km/h9.（选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为___

，单位体积的分子数为

。

参考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）10.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9

水平向左11.油酸密度为、摩尔质量为M、油酸分子直径为d0将体积为V0的油酸溶于酒精，制成体积为nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V0若把每个油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的单分子油膜的面积是

，阿伏加德罗常数NA的表达式是

．参考答案：，．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径，等于1滴此溶液的面积．根据摩尔质量与密度，求出摩尔体积，然后与单个分子的体积的比值，即为阿伏伽德罗常数．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，水面上的面积S=油酸的摩尔体积为VA=阿伏加德罗常数为NA==故答案为：，．12.如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。参考答案：

２

次；

５

次。13.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为

▲

kg，小球的初速度为

▲

m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为

▲

W。参考答案：

0.125kg

m/s

12.5W

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有阻值为R的电阻，其余部分电阻均不计。导线框的位置如图所示，线框内的磁场方向及分布情况如图，大小为。一电阻为R的光滑导体棒AB与短边平行且与长边始终接触良好。起初导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度为v的匀速运动。导体棒AB从x=0运动到x=2l的过程中，试求：（1）某一时刻t产生的电动势；（2）某一时刻t所受的外力F；（3）整个回路产生的热量。参考答案：

（1）在t时刻AB棒的坐标为感应电动势(2)回路总电阻回路感应电流棒匀速运动时有解得：（3）导体棒AB在切割磁感线的过程中产生半个周期的正弦交流电感应电动势的有效值为回路产生的电热通电时间解得17.如图所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心静置一小滑块。为将木板从滑块下抽出，需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F．已知木板边长L=m，质量M=3kg，滑块质量m=2kg，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为（取g=10，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求：

(1)水平拉力至少多大才能将木板抽出；(2)当水平恒力F=29N时，在木板抽出时滑块能获得的最大速度．参考答案：18.质量m=2．0×10-4kg、电荷量q=1．0×10-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1．在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4．0×103N/C，场强方向保持不变．到t=0．20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变．取g=10m/s2．求：（1）原来电场强度E1的大小？（2）t=0．20s时刻带电微粒的速度大小？（3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？参考答案：（1）当场强为E1的时候，带正电微粒静止，所以mg=E1q（2分）所以（1分）（2）当场强为E2的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0．20s后的速度为v，

由牛顿第二定律：