安徽省安慶市白沙中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

安徽省安慶市白沙中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶。當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運動時，下列判斷中正確的是[

]（A）a、b上的行李箱都受到兩個力作用

（B）a、b上的行李箱都受到三個力作用（C）a上的行李箱受到三個力作用，b上的行李箱受到四個力作用

（D）a上的行李箱受到兩個力作用，b上的行李箱受到三個力作用參考答案：D2.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則（）A．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2gB．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離2x時速度最大D．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離x時加速度最小參考答案：解：A、B、剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C正確D錯誤．故選：AC．3.（單選）如圖所示，傾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上，長為、質(zhì)量為、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩至于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達(dá)地面），在此過程中

A.物塊的機械能逐漸增加

B.軟繩重力勢能共減少了mg/2C.物塊重力勢能的減少等于軟繩摩擦力所做的功D.軟繩重力勢能的減少小于其動能增加與克服摩擦力所做功之和參考答案：D4.（多選題）一質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強電場中以水平速度拋出，小球的加速度方向豎直向下、大小為，空氣阻力不計．小球在下落h的過程中，關(guān)于其能量的變化，下列說法中正確的是（）A．動能增加了 B．電勢能增加C．重力勢能減少了 D．機械能減少了參考答案：BD【考點】功能關(guān)系．【分析】根據(jù)動能定理研究動能的變化和重力做功與重力勢能的關(guān)系，電勢能的變化．電場力做負(fù)功，機械能減小，根據(jù)能量守恒可知機械能減小量等于小球電勢的增加量．高度下降，重力勢能減?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)動能定理：小球動能的變化量等于合力做功，△Ek=F合?h=mah=mgh，動能增加了mgh．故A錯誤．B、小球的重力做正功mgh，重力勢能減小mgh，根據(jù)能量守恒定律得：小球電勢能增加mgh﹣=，故B正確C、由上可知：重力勢能減小mgh，故C錯誤．D、由上可知：重力勢能減小mgh，動能增加，則機械能減?。蔇正確．故選：BD5.某人騎自行車在平直公路上行進(jìn)，圖2中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的速度v隨時間t變化的圖象。某同學(xué)為了簡化計算，用虛線做近似處理，下面說法正確的是（

）A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大B．在0~t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大C．在t1~t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大D．在t3~t6時間內(nèi)，虛線表示的是勻速運動參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗.實驗中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：7.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設(shè)此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設(shè)法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應(yīng)用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學(xué)階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設(shè)法，將變力與恒力情況進(jìn)行比較得出答案．8.在光滑的水平面上有一靜止的物體。現(xiàn)以水平恒力F1作用一段時間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當(dāng)恒力F2作用時間等于恒力F1作用時間的2倍時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為45J。則在整個過程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：9.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運動，因此速度一定是向下。）10.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進(jìn)行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：11.實驗室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A12.靈敏電流計的內(nèi)阻是Rg=200Ω，滿偏電流是Ig=1mA，要把這個電流表改裝成量程為6.0V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為5800Ω的電阻，改裝電壓表的內(nèi)阻為6000Ω．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為R=﹣Rg，U為改裝后的量程．解答：解：把電流表改裝成電壓表，要串聯(lián)一個分電阻，分壓電阻阻值：R=﹣Rg=﹣200=5800Ω，電壓表內(nèi)阻：RV=R+Rg=5800+200=6000Ω；故答案為：串聯(lián)，5800，6000．點評：考查的電壓表的改裝原理，明確串聯(lián)電阻的分壓作用，應(yīng)用歐姆定律與串聯(lián)電路特點即可正確解題．13.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動勢為Em，則線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1，E的大小為0.5×103V/m,B1大小為0.5T；第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2，磁場的下邊界與x軸重合．一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動，經(jīng)P點即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域．一段時間后，小球經(jīng)過y軸上的N點并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點的坐標(biāo)為(0，-10)，N點的坐標(biāo)為(0，30)，不計粒子重力，g取10m/s2．(1)請分析判斷勻強電場E1的方向并求出微粒的運動速度v；(2)勻強磁場B2的大小為多大？(3)B2磁場區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：解析：(1)由于重力忽略不計，微粒在第四象限內(nèi)僅受電場力和洛倫茲力，且微粒做直線運動，速度的變化會引起洛侖茲力的變化，所以微粒必做勻速直線運動．這樣，電場力和洛侖茲力大小相等，方向相反，電場E的方向與微粒運動的方向垂直，即與y軸負(fù)方向成30°角斜向下。由力的平衡有

Eq=B1qv∴

(2)畫出微粒的運動軌跡如圖．由幾何關(guān)系可知粒子在第一象限內(nèi)做圓周運動的半徑為

微粒做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，即

解之得

(3)由圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形PACD內(nèi)．由幾何關(guān)系易得所以，所求磁場的最小面積為

17.質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車之間的摩擦系數(shù)μ=0.4，開始時，平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反。平板車足夠長，以至滑塊不會滑到平板車右端。如圖（取g=10m/s2）求：⑴平板車第一次與墻壁碰撞后向左運動的最大距離；⑵平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v；參考答案：解：（1）設(shè)第一次碰墻壁后，平板車向左移動s，末速度變?yōu)?，由于系統(tǒng)總動量向右，平板車速度為零時，滑塊還在向右滑行，由動能定理：，

①代入數(shù)據(jù)得：s=

（4分）設(shè)與墻相撞前平板車已經(jīng)和滑塊取得共同速度，據(jù)動量守恒得：

②

（2分）由于撞墻前平板車與滑塊均做勻變速直線運動，那么平板車由速度為零向右加速到v1，前進(jìn)的距離s1，由動能定理得：

代入數(shù)據(jù)得：,s1=m＜m

（2分）充分說明平板車還未與墻相撞，就與滑塊取得共同速度，所以，平板車第二次與墻碰撞前瞬間的速度

（2分）18.（15分）質(zhì)量為、帶電量為的微粒在點以初速度與水平方向成角射出，如圖所示，微粒在運動過程中所受阻力大小恒為。（1）如果在某方向上加上一定大