安徽省滁州市鳳陽中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

安徽省滁州市鳳陽中學2022年高三物理上學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.如圖所示,實線為方向未知的三條電場線，一帶電粒子(不計重力)從電場中a點以某一初速度運動至b點，運動軌跡如圖中虛線所示，則下列判斷正確的是(

)A.a點的電場強度大于b點的電場強度B.a點的電勢高于b點的電勢C.粒子在b點的動能小于在a點的動能D.粒子在b點的電勢能小于在a點的電勢能參考答案：D2.在粗糙的水平桌面上疊放著木塊P和Q，用水平力F推Q，使P、Q兩木塊一起沿水平桌面勻加速滑動，如圖所示，以下說法中正確的是：（

）A．P受二個力，Q受四個力

B．P受四個力，Q受六個力C．P受二個力，Q受五個力

D．P受三個力，Q受六個力參考答案：

答案：D3.（單選）如圖所示，位于同一高度的小球A、B分別以v1和v2的速度水平拋出，都落在了傾角為30°的斜面上的C點，小球B恰好垂直打到斜面上，則v1、v2之比為 A．1∶1

B．2∶1 C．3∶2

D．2∶3參考答案：C4.（多選）如圖13所示是選擇密度相同、大小不同納米粒子的一種裝置。待選粒子帶正電且電量與表面積成正比。待選粒子從O1進入小孔時可認為速度為零，加速電場區(qū)域Ⅰ的板間電壓為U，粒子通過小孔O2射入正交的勻強電場磁場區(qū)域Ⅱ，其中磁場的磁感應強度大小為B，左右兩極板間距為d。區(qū)域Ⅱ出口小孔O3與O1、O2在同一豎直線上。若半徑為r0，質(zhì)量為m0、電量為q0的納米粒子剛好能沿直線通過，不計納米粒子重力，則A．區(qū)域Ⅱ的電場與磁場的強度比值為B．區(qū)域Ⅱ左右兩極板的電勢差U1=C．若納米粒子的半徑r＞r0，則剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ的粒子仍將沿直線通過D．若納米粒子的半徑r＞r0，仍沿直線通過，則區(qū)域Ⅱ的電場與原電場強度之比為參考答案：AD。在Ｉ區(qū)域內(nèi)，根據(jù)動能定理得出在點和速度，依動能定理得：，在ＩＩ區(qū)域內(nèi)是勻速通過，有：，由此計算可知Ａ選項正確；在ＩＩ區(qū)域內(nèi)有：，由此可知Ｂ錯誤；若納米粒子的半徑r＞r0，則剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ，設半徑為的粒子的電荷量為，質(zhì)量為，被加速后的速度為，則有：，根據(jù)動能定理有：，故洛侖茲力變小，粒子帶正電，粒子向左偏，Ｃ錯；若納米粒子的半徑，它仍沿直線運動，ＩＩ區(qū)域的電場要發(fā)生變化，由于，故洛侖茲力與原來值之比為：，當電場力與洛倫茲力平衡時，也有：，故Ｄ答案正確，從而本題選擇ＡＤ答案。5.如圖，電源電動勢為E.線圈L的直流電阻不計。則以下判斷正確的是

(

)

A.閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為E

B.閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電

C.斷開S瞬間，電容器的a極將帶正電

D.斷開S瞬間，電容器的a極將帶負電參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：57.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：8.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）9.下圖是某同學在做直線運動實驗中獲得的一條紙帶．①已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________；②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出．O、B兩點間的A點不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點間距SBC=________；若A點與B點之間的距離滿足SAB=________，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，可以判斷A點到D點間的運動為勻變速直線運動，且根據(jù)數(shù)據(jù)可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿足，則為勻變速直線運動，所以根據(jù)△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s210.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，011.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移。測出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達式為

，計算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)表達式為__________________，計算得動摩擦因數(shù)等于

。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：13.某同學為了探究桿子轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設計了下圖a所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設桿的有效寬度為d（d很?。?，A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。⑶當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動時動能的表達式Ek=

（請用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知某一區(qū)域的地下埋有一根與地表面平行的直線電纜，電纜中通有變化的電流，在其周圍有變化的磁場，因此可以通過在地面上測量閉合試探小線圈中的感應電動勢來探測電纜的確切位置、走向和深度。當線圈平面平行地面測量時，在地面上a、c兩處測得試探線圈中的電動勢為零，b、d兩處線圈中的電動勢不為零；當線圈平面與地面成30°夾角時，在b、d兩處測得試探線圈中的電動勢為零。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，a、b、c、d恰好位于邊長為L=1m的正方形的四個頂角上，如圖15所示。據(jù)此可以判定:地下電纜在哪兩點連線的正下方？并求出地下電纜離地表面的深度h。參考答案：當線圈平面平行地面測量時，在地面上a、c兩處測得試探線圈中的電動勢為零，b、d兩處線圈中的電動勢不為零；所以可以判定：地下電纜在ac兩點連線的正下方.（6分）依題意可知：電纜離地表面的深度h==m

17.（10分）如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成370角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經(jīng)過0.5m的距離，速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，（sin370=0.6，cos370=0.8，g＝10m/s2）求：（1）物體的加速度。（2）作用力F的大小。參考答案：（1）對物體受力分析，建立直角坐標系，取物體運動方向為正方向由vt2－v02＝2ax得a＝－0.20m/s2負號表示加速度方向與速度方向相反，即方向向左。（2）對物體進行受力分析可得；y軸方向

FN+Fsin37°

－mg＝0

①x軸方向

Fcos37°－Fμμ＝ma

②又

Fμ＝μFN

③由①

②

③得

F＝m（a+μg）/（cos37°+μsin37°）＝20/43N≈0.47N18.(10分)如圖所示，足夠長的斜面傾角，一個物體以的初速度，從斜面A點處沿斜面向上運動。加速度大小為，已知重力加速度g=10m／s,求(1)物體沿斜面上滑的最大距離x；(2)物體與斜面間的動摩擦因素。參考答案：解析：(1)由運動學公式得

2分

=9(m)