2022年福建省泉州市华美中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年福建省泉州市华美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，小船从A码头出发，船头垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d，渡河速度v船恒定，河水的流速与到河岸的垂直距离x成正比，即水速u＝kx（x≤，k为常量）。渡河过程中小船沿岸向下游漂了距离s，则（

）A．v船应为

B．v船应为C．渡河时间为

D．渡河时间为四、填空题（共20分，每小题4分。）参考答案：AD2.（单选）如图（甲）所示，OBCD为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分成两束单色光b、c分别从B、C两点射出。设单色光b由O到B的传播时间为t，则A．单色光c从O到C的传播时间也为tB．用b、c光照射某种金属均能发生光电效应，用b光照射时，发出的光电子最大初动能较大C．在水中同一深度处放有发出b、c光的两个点光源，有人在水面上方同等条件下观测，发出b光的点光源在水下的像较深,发出c光的点光源照亮水面的面积较大D．用干涉法检查某平面的平整程度时，装置如图（乙）所示，用单色光b比用单色光c观察到的干涉条纹间距大参考答案：AB3.（多选题）如图所示，光滑水平面上有静止的斜劈，斜劈表面光滑。将一质量为m、可视为质点的滑块从斜劈顶端由静止释放。在滑块滑到斜劈底端的过程中，下列说法正确的是A.由滑块、斜劈组成的系统动量守恒B.斜劈对滑块的支持力对滑块不做功，所以滑块的机械能守恒C.虽然斜劈对滑块的支持力对滑块做负功，但是滑块、斜劈组成的系统机械能仍守恒D.滑块、斜劈相对地面的水平位移之和大小等于斜劈底边边长参考答案：CD由滑块、斜劈组成的系统，由于m沿斜面加速下滑，有竖直向下的分加速度，所以存在超重现象，则系统竖直方向的合外力不为零，因此系统动量不守恒，故A错误；滑块对斜面有压力，斜面向右运动，则斜劈对滑块的支持力与滑块相对于地面的位移不垂直，则该支持力对滑块要做功，所以滑块的机械能不守恒，故B错误．斜劈对滑块的支持力方向与滑块相对于地面的位移方向之间夹角为钝角，所以斜劈对滑块的支持力对滑块做负功，但对滑块、斜劈组成的系统，只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故C正确．滑块下滑的过程中，斜面向右运动，滑块相对于斜劈的水平位移等于斜劈底边边长，相当于滑块与斜面底端相遇，由几何关系可知，滑块、斜劈相对地面的水平位移之和大小等于斜劈底边边长，故D正确．故选CD.点睛：本题的关键是要掌握动量守恒的条件和机械能守恒的条件，分析清楚物体运动过程即可解题；要注意：系统总动量不守恒，在水平方向动量守恒．m的机械能不守恒，但系统的机械能守恒．4.火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g参考答案：B解：根据星球表面的万有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的质量和半径分别约为地球的和所以火星表面的重力加速度g′=g=0.4g故选B．5.两列简谐波A、B在某时刻的波形如图所示，经过t＝TB时间(TB为波B的周期)，两波再次出现如图波形，由此信息得知（A）A波的周期等于B波的周期（B）两波是在同一种介质中传播的（C）A、B波的波速之比可能为2:1（D）A、B两波的波速之比可能为5:1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8m/s2参考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）7.如图甲所示的电路中，、均为定值电阻,为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．电源的电动势为

V和内阻

，定值电阻的阻值

．参考答案：8.沿x轴负方向传播的简谐波，t=0时刻的波形图如图所示，已知波速为10m/s，质点P的平衡位置为x=17m，P点振动频率为__________Hz，则P点至少再经__________s可达波峰。参考答案：0.5Hz

1.3s9.水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B，碰撞后A、B的速度方向相同，它们的总动量为___________；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为____________。参考答案：mv，v－v0

10.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：

由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得11.重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是____。参考答案：10N

012.(选修模块3-4)

描述简谐运动特征的公式是x＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

简谐运动的特征公式为x=Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。13.

（1）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。

①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做____运动。②挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出图象。

③根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为

N。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB是竖直光滑的1/4圆轨道，下端B点与水平传送带左端相切，传送带向右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块，质量均为0.2kg，在圆轨道的下端B点放置小物块甲，将小物块乙从圆轨道的A端由静止释放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它们在传送带上运动的v-t图像如图所示。g=10m/s2，求：（1）甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素（2）圆轨道的半径参考答案：（1）设动摩擦因数为μ。由v-t图象可知，甲乙结合体在传送带上加速运动时的加速度为a=3m/s2-----------

2分μ2mg=2ma

------------------

2分μ=0.3

------------------

2分（2）设圆轨道半径为r，乙滑到圆轨道下端时速度为v1，由v-t图象可知，甲乙碰撞后结合体速度为v2=2m/s---------------2分由机械能守恒定律

mgr=mv12

---------------3分由动量守恒定律

mv1=2mv2

----------------3分

r=0.8m

-----------17.如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L=0.5m，，导轨左端连接一个R=0.2Ω的电阻和一个理想电流表A，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B=1T的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．一根质量m=0.4kg、电阻r=0.05Ω的金属棒与磁场的左边界cd重合．现对金属棒施加一水平向右F=0.4N的恒定拉力，使棒从静止开始向右运动，已知在金属棒离开磁场右边界ef前电流表的示数已保持稳定．(1)求金属棒离开磁场右边界ef时的速度大小．(2)当拉力F的功率为0.08W时，求金属棒加速度．(3)若金属棒通过磁场的过程中，电流通过电阻月产生的热量为0.8J，求有界磁场的长度是多少．参考答案：0.4m/s

2.58m18.如图甲所示，一个被x轴与曲线方程y＝0.2sinx（m）（x≤0.3m）所围的空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T。单匝正方形绝缘金属线框ABCD粗细均匀、边长L＝0.4m、总电阻R＝0.2Ω，它的一边在光滑轨道的x轴上，在拉力F的作用下，线框以v＝5m/s的速度水平向右匀速运动。试求：（1）线框中AD两端的最大电压为多少？（2）拉力F的最大值为多少？（3）在图乙中画出线框在运动过程中的i-t图象（要求有计算过程，规定线框中逆时针方向电流为正）。（4）根据i-t图象，试估算磁场区域的面积为多大？参考答案：解：（1）当导线框运动到磁场中心线时，有两种情况，一是BC边，二是AD边，当AD边运动到磁场中心时，AD边上的电压最大。

（3分）（2）线框切割磁感线产生的感应电动势，

当y最大时，E最大，最大值感应电流