安徽省淮南市田區(qū)安成中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

1、安徽省淮南市田區(qū)安成中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的最底端，利用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動小球，在推動過程中擋板保持豎直，則在小球運動的過程中（該過程小球未脫離球面），木板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2的變化情況正確的是（）AF1一直增大BF1先減小后增大CF2一直增大DF2先減小后增大參考答案：AC【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用【分析】對小球受力分析，受重力、擋板向右的支持力和半球面的支持力，根據平衡條件列式

2、，再根據夾角的變化分析力的變化情況【解答】解：對小球受力分析，受重力、擋板向右的支持力和半球面的支持力，如圖根據平衡條件解得：F1=mgtanF2=由于不斷增加，故F1增大、F2增大，故AC正確，BD錯誤故選：AC2. 法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場。圖四為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法正確的是 （ ） A.a、b為異種電荷，a帶電量大于b帶電量 B.a、b為異種電荷，a帶電量小于b帶電量 C.a、b為同種電荷，a帶電量大于b帶電量 D.a、b為同種電荷，a帶電量小于b帶電量參考答案：答案：B3. 在光滑水平面上充滿水平向右的勻強電場，被拉直的絕緣輕繩一端固定在O

3、點，另一端系著帶正電的小球，輕繩與水平面平行，OB與電場線平行。若小球從A點由靜止釋放后，沿水平面擺動到B點，不計空氣阻力，則關于此過程，下列判斷正確的是A. 小球的動能先變小后變大B. 小球的切向加速度一直變大C. 小球受到的拉力先變大后變小D. 小球受到的電場力做功的功率先增大后減小參考答案：D小球從A點擺動到B點的過程中，只有電場力做功且一直做正功，根據動能定理知小球的動能Ek一直增大，故A錯誤；小球從A點擺動到B點的過程中輕繩與OB的夾角設為，根據牛頓第二定律：則小球的切向加速度為：，可知加速度隨著的減小而減小，故B錯誤；根據牛頓第二定律和向心力公式有：，可得小球受到的拉力大小為：，c

4、os 、Ek均隨著的減小而增大，可見F一直增大，故C錯誤；在A點時小球的速率為零，電場力做功的瞬時功率為零，過B點時小球的速度方向與電場力垂直，電場力做功的瞬時功率也為零，可見小球受到的電場力做功的功率先增大后減小，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。4. 如圖所示，滑輪固定在天花板上，物塊A、B用跨過滑輪不可伸長的輕細繩相連接，物塊B靜止在水平地面上。如用f和N分別表示水平地面對物塊B的摩擦力和支持力，那么若將物塊B向左移動一小段距離，物塊B仍靜止在水平地面上，則f和N的大小變化情況是（ ） A. f、N都增大 B. f、N都減小C. f增大，N減小 D. f減小，N增大參考答案：答案：B 5

5、. 如圖所示,跨在光滑圓柱體側面上的輕繩兩端分別系有質量為mA、mB的小球,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).A、B小球與圓心的連線分別與水平面成600和300角,則兩球的質量之比和剪斷輕繩時兩球的加速度之比分別為（ ）A.1：1 1：2 B.1：1 1：C.：1 1：1 D.：1 1：參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （2008?上海模擬）已知某物質摩爾質量為M，密度為，阿伏加德羅常數為NA，則該物質的分子質量為 ，單位體積的分子數為 參考答案：；NA解：每個分子的質量m=單位體積的質量等于單位體積乘以密度，質量除以摩爾質量等于摩爾數，所以單位體積所含的分子數n=NA；7.

6、 一家用電熱水器的銘牌如圖所示該電熱水器額定電壓的最大值為 V，正常工作1h電熱絲產生的電熱為 J參考答案：311_ 7.21068. 如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB20cm，OAB30；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg?，F將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30，至少需做功為_J，若將裝置順時針轉動30后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為_。 參考答案：； 9. 如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質

7、量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB_，A球運動的速度大小為_。 參考答案：4：3，（或0.559）10. （6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內阻r=1，R1=3，R2=6，C=30F。開關S斷開時，電容器的電荷量為 C。閉合開關S，穩(wěn)定后通過R1的電流為 A。參考答案： 答案：3104； 111. 在某些恒星內部，3個粒子可以結合成一個C核，已知C核的質量為1.9930210-26kg，粒子的質量為6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m

8、/s，這個核反應方程是 ，這個反應中釋放的核能為 （結果保留一位有效數字）。參考答案：3He C (2分) 910-13 J12. 如圖所示，豎直平面內有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AOOBL，一質量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點?，F若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是 ；經過O點時速度大小為 。參考答案：先減小后增大；13. 約里奧居里夫婦因發(fā)現人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎，他們發(fā)現的放射性元素衰變成的同時放出另一

9、種粒子，這種粒子是是的同位素，被廣泛應用于生物示蹤技術1mg隨時間衰變的關系如圖所示，請估算4 mg的經天的衰變后還剩0.25 mg。參考答案：正電子 56天核反應方程式為：，由質量數守恒知X的質量數為0，由電荷數守恒知X的質子數為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （8分）氣墊導軌是一種力學實驗設備。它通過導軌表面上小孔噴出的壓縮空氣，在導軌表面與滑塊之間形成一層很薄的“氣墊”將滑塊浮起，使滑塊能在導軌上作近似于無摩擦的運動。如圖所示，計時器與光電門連結，能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過光電門時的遮光時間。已

10、知遮光板的寬度為，現在利用這套設備驗證完全非彈性碰撞情形下的動量守恒定律。 一位同學的實驗操作過程如下： 接通氣源，將氣墊導軌調成滑塊在導軌上作勻速運動的狀態(tài)。將兩個光電門a、b固定在導軌上，并隔開一段距離。將側面安有橡皮泥的滑塊2靜止在兩光電門a、b之間，滑塊1放在光電門a的外側，輕輕將滑塊1推向滑塊2，記下安裝在滑塊1上的遮光板通過光電門a時的遮光時間t1。兩滑塊相碰后，粘連在一起運動，記下遮光扳通過光電門 b的時間t2。請按上述步驟重復數次，即可驗證動置守恒定律。 請回答下列關于該實驗的問題。（1）步驟中調整滑塊在導軌上作勻速運動的狀態(tài)（填是、否） 必要理由： 。（2）利用這次實驗所記錄

11、下的物理量能否驗證了動量守恒定律。若能，請用所測量表示該定律；若不能，請說明還需要測量哪些量，并用所測量表示該定律。參考答案： 答案：（1）有必要（1分）為便于測出滑塊碰撞前后的速度（2分） （2）不能。（1分） 還需要測量滑塊1和滑塊2的質量m1和m2（2分） 實驗結論：（2分）15. 某同學利用如圖所示的實驗裝置測量重力加速度。（1）該同學開始實驗時情形如圖所示，接通電源釋放紙帶。請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方： ； 。（2）（5分）該同學經修改錯誤并正確操作研究從靜止開始下落的重物所受阻力的情況，得到如圖所示的紙帶（A、B、C、D、E均為相鄰的打點），測出A、C間

12、的距離為14.77cm，點C、E間的距離為16.33cm。已知當地重力加速度為10m/s2，重物質量m=1.0kg，設重物所受阻力大小不變。在從A下落到E的過程中，阻力大小為 N。（已知電源的頻率為50Hz）參考答案：（1） 打點計時器接了直流電 ； 重物離打點計時器太遠 。 （2）f= 0.25 。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 間距為的兩平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為的導軌處于大小為，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區(qū)間中，水平導軌上的無磁場區(qū)間靜止放置一質量為3的“聯動雙桿”（由兩根長為的金屬桿，和，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯動雙桿

13、”右側存在大小為，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區(qū)間，其長度大于L，質量為，長為的金屬桿，從傾斜導軌上端釋放，達到勻速后進入水平導軌（無能量損失），桿與“聯動雙桿”發(fā)生碰撞后桿和合在一起形成“聯動三桿”，“聯動三桿”繼續(xù)沿水平導軌進入磁場區(qū)間并從中滑出，運動過程中，桿、和與導軌始終接觸良好，且保持與導軌垂直。已知桿、和電阻均為。不計摩擦阻力和導軌電阻，忽略磁場邊界效應。求：（1）桿在傾斜導軌上勻速運動時的速度大??；（2）聯動三桿進入磁場區(qū)間II前的速度大??；（3）聯動三桿滑過磁場區(qū)間II產生的焦耳熱 參考答案：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J解：沿著斜面正交分解，最大速度時重力分

14、力與安培力平衡(1)感應電動勢 電流 安培力 勻速運動條件 代入數據解得：（2）由定量守恒定律 解得： （3）進入B2磁場區(qū)域，設速度變化大小為,根據動量定理有 解得： 出B2磁場后“聯動三桿”的速度為 根據能量守恒求得： 綜上所述本題答案是：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J【點睛】本題比較復雜，根據動能定理求出ab棒下落到軌道低端時的速度，再利用動量守恒求出碰后三者的速度，結合動量定理求出進出磁場的初末速度之間的關系，并利用能量守恒求出系統(tǒng)內增加的熱量。17. 如圖所示，物體A、B的質量分別是用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物體B左側與豎直墻相接觸，另有一個物體C以速度向左運動