2022-2023學(xué)年安徽省宣城市揚(yáng)溪高級職業(yè)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年安徽省宣城市揚(yáng)溪高級職業(yè)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10ms時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10ms2)A物體經(jīng)10s速度減為零B物體經(jīng)2s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)參考答案：BC物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力，f=FN=G=3N，根據(jù)牛頓第二定律得，a= = m/s2=5m/s2，方向向右物體減速到0所需的時(shí)間t= = s

2、=2s，B正確A錯(cuò)誤。減速到零后，F(xiàn)f，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動(dòng)C正確D錯(cuò)誤。2. （00年吉、蘇、浙）氫原子的基態(tài)能量為E1，下列四個(gè)能級圈，正確代表氫原子能級的是參考答案：答案：C3. （多選）歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)是現(xiàn)在世界上體積最大、能量最高的加速器，是一種將粒子加速對撞的高能物理設(shè)備該設(shè)備能把數(shù)以萬計(jì)的粒子加速到相當(dāng)于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道內(nèi)狂飆11245圈，單束粒子能量可達(dá)7萬億電子伏則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A如果繼續(xù)對粒子進(jìn)行加速，粒子的速度不能達(dá)到光速B如果繼續(xù)對粒子進(jìn)行加速，粒子的速度能夠達(dá)到光速C如果繼續(xù)對粒子進(jìn)行加速，粒子的速度能夠超過光速D粒子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)

3、量大于靜止時(shí)的質(zhì)量E粒子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量小于靜止時(shí)的質(zhì)量參考答案：考點(diǎn)：* 愛因斯坦相對性原理和光速不變原理；* 質(zhì)量和速度的關(guān)系分析：根據(jù)相對論，確定質(zhì)量的變化，知道粒子的速度不可能達(dá)到光速解答：解：粒子的速度不可能達(dá)到光速或超過光速，根據(jù)相對論，知，粒子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量將大于靜止時(shí)的質(zhì)量故AD正確，B、C、E錯(cuò)誤本題要求選擇錯(cuò)誤的，故選：BCE點(diǎn)評：本題考查了相對論、粒子速度加速器的原理，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記并理解基本規(guī)律4. 如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，原線圈接u1=220sin 100t（V）的交流電，電阻R1=R2=25，D為理想二極

4、管，則（）A電阻R2兩端電壓為50 VB通過副線圈的電流為3 AC原線圈的輸入功率為200 WD二極管的反向耐壓值應(yīng)大于50 V參考答案：B【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理【分析】根據(jù)表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，二極管的作用是只允許正向的電流通過，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論【解答】解：A、由表達(dá)式知原線圈電壓有效值為，根據(jù)，得副線圈兩端電壓為；根據(jù)電流的熱效應(yīng)，所以兩端電壓為，故A錯(cuò)誤；C、副線圈的電阻電壓只有正向電壓，而電阻的電壓仍等于副線圈的電壓，因此可假設(shè)沒有二極管，則每個(gè)電阻消耗的功率為，由于現(xiàn)在二極管的作用，所以副線圈的輸出功率為P=100+50=150W，故C錯(cuò)

5、誤；B、流過副線圈的電流，故B正確；D、副線圈的最大電壓為50，二極管具有單向?qū)щ娦?，因此二極管的反向耐壓值應(yīng)大于，故D錯(cuò)誤；故選：B5. 如圖12所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為30，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60，不計(jì)空氣阻力。(1)求質(zhì)點(diǎn)從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的水平位移之比；(2)求質(zhì)點(diǎn)從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的豎直位移之比。參考答案：(1) (2) 解析：設(shè)平拋的初速度大小為，由平拋規(guī)律tan=得tan30= tan60= 聯(lián)立得： 由 得：解得： 由 得：解得： 二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)將力傳

6、感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的aF圖象； (1)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是 ；（2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量 (填“是”或“否”)； (3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為 kg。參考答案：7. （4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個(gè)小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_，最大的水平射程為_。參考答案：，8. 若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的

7、三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是 (填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能 (填“增加”、“減少”或“不變”)參考答案：C 增加 9. 如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈，ABCD由n 匝導(dǎo)線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在 AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤 子通過-彈簧固定在O點(diǎn)。在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平 面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且 線圈ABCD有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流I 產(chǎn)生的磁場，則穿過線圈的磁通量為_；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質(zhì)量為m

8、的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向_（填“里”或“外”）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B:_（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）10. 約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子是_,3215P是3015P的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1 mg3215P隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4 mg的3215P經(jīng)_天的衰變后還剩0.25 mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標(biāo)表示剩余3215P的質(zhì)量,

9、經(jīng)過t天4 mg的3215P還剩0.25 mg,也就是1 mg中還剩mg=0.0625 mg,由題圖估讀出此時(shí)對應(yīng)天數(shù)為56天.(5458天都算對)11. 圖甲為某一小燈泡的UI圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1、電動(dòng)勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為_A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為_W。參考答案：0.3；0.6。12. 示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后

10、從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2 = 2d2U1/L2，13. 如圖所示，把電量為210-9C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能_（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢UA=15V，B點(diǎn)的電勢UB=5V，則此過程中克服電場力做的功為_J。參考答案： 答案：增大 410-8 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=1 kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中

11、。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8 m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10 m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2 m/s。15.

12、 靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=

13、4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2

14、）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m

15、（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA，由動(dòng)能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA以和vB，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 由式及題給數(shù)據(jù)得sA小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，繩跨過位于傾角30的光滑0斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌

16、面上，如圖所示第一次，懸空，放在斜面上，用t表示自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間；第二次，將和位置互換，使懸空，放在斜面上如果,求自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間為多少？參考答案：第一次m1gm2gsin(m1m2)a1 設(shè)斜面長為l，則有：la1t2第二次， m2gm1gsin(m1m2)a2la2t2 又 聯(lián)立解得：17. 如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切與B點(diǎn)。在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C，重力加速

17、度大小為g。求（1）小球在C點(diǎn)的速度的大小；（2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大??；（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間參考答案：18. 如圖所示，坐標(biāo)平面的第象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，第象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。足夠長的擋板MN垂直x軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子若自距原點(diǎn)O為L的A點(diǎn)第一次以大小為v0，方向沿y軸正方向的速度進(jìn)入磁場，則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場?，F(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場，但初速度大小為2v0，為使粒子進(jìn)入電場后能垂直打在擋板上，求粒子（不計(jì)重力）在A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場時(shí)：（1）其速度方向與x軸正方向之間的夾角。（2）粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距離參考答案：度為v0時(shí)進(jìn)入磁場后