2022年安徽省淮南市第二職業(yè)高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年安徽省淮南市第二職業(yè)高級(jí)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程滿足機(jī)械能守恒的是（

）A.電梯勻速下降過(guò)程B.物體從手中拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程C.起重機(jī)吊起重物過(guò)程D.子彈穿過(guò)木塊過(guò)程參考答案：試題分析：電梯勻速下降，受力平衡，向上的拉力做負(fù)功，機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；物體拋出后只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；起重機(jī)吊起重物過(guò)程中，拉力對(duì)物體做正功，機(jī)械能增加，C錯(cuò)誤；子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中，阻力對(duì)子彈做負(fù)功，機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒2.已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N。則（

）A

F1的大小是唯一的

B

F2的力向是唯一的C

F2有兩個(gè)可能的方向

D

F2可取任意方向參考答案：C3.如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點(diǎn)高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為（）A．2m/s B．2m/s C．4m/s D．m/s參考答案：C解：根據(jù)得豎直分速度：剛要落到球拍上時(shí)速度大小，C正確，ABD錯(cuò)誤故選：C4.如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著質(zhì)量均為2kg的物塊A、B，它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然將一個(gè)大小為10N、方向豎直向下的力施加在物塊A上，則此瞬間，A對(duì)B的壓力大小為(g＝10m/s2)

(

)A．10N

B．20NC．25N

D．30N參考答案：5.如圖所示，斜劈形物體的質(zhì)量為M，放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速沿斜劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而斜劈始終保持靜止，物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中（

）\A．地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向先向左后向右B．地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向沒(méi)有改變C．地面對(duì)斜劈M的支持力大于（M＋m）gD．物塊m向上、向下滑動(dòng)時(shí)加速度大小相同參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度．圖7中p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是p1、p2由汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào)．設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車(chē)是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車(chē)在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是______m，汽車(chē)的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個(gè)小格，說(shuō)明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車(chē)接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)時(shí)離測(cè)速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車(chē)這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車(chē)在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻應(yīng)分別對(duì)應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點(diǎn)和p2、n2之間的中點(diǎn)，其間共有28.5個(gè)小格，故接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車(chē)速度為v車(chē)＝≈17.9m/s.7.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、8.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于__________．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為_(kāi)_________．(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來(lái)表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫(huà)出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更大。試估算一個(gè)高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為_(kāi)_________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個(gè)被污染過(guò)的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×101710.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦—3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦—3和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是H＋H→He十n．已知H的質(zhì)量為m1，n的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3．它們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為_(kāi)___________參考答案：2m1>m2+m311.

(4分)激光的應(yīng)用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)12.如圖所示，三棱鏡截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點(diǎn)上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過(guò)三棱鏡折射后離開(kāi)三棱鏡。光束離開(kāi)三棱鏡時(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間：13.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度v=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vC==0.80m/s.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？

．（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt=2.0×10-3s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為

m/s．（3）本實(shí)驗(yàn)除了上述器材外還需

，并比較

的大小，如在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），就可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．參考答案：（1）開(kāi)啟氣墊導(dǎo)軌讓滑塊能懸浮在導(dǎo)軌上靜止（2）0.52

2.6（3）天平

和15.圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。剛性輕繩上端系于O點(diǎn)，下端連接小球A，B為光電門(mén)，C為量角器，圓心在O點(diǎn)，輕繩可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選質(zhì)量大，體積小的小球B．該實(shí)驗(yàn)中，小球是否靜止釋放，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C．該實(shí)驗(yàn)中，只要細(xì)繩是繃緊的，小球無(wú)論從何位置靜止釋放，均可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．該實(shí)驗(yàn)中，輕繩偏離豎直方向擺角越大（），速度測(cè)量誤差越?。?）若已知小球質(zhì)量為m，輕繩長(zhǎng)度為l，小球直徑為d（小球直徑遠(yuǎn)小于繩長(zhǎng)），輕繩偏離豎直方向的擺角為，光電門(mén)記錄小球通過(guò)的時(shí)間為t，試用上述物理量寫(xiě)出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式：______________。參考答案：

(1).AD

(2).【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理分析驗(yàn)證機(jī)械能守恒，小球應(yīng)選擇質(zhì)量大一些，體積小一些，光電門(mén)只能測(cè)出小球通過(guò)最低點(diǎn)的時(shí)間，即只能算出小球在最低點(diǎn)的速度；抓住重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量相等，得出機(jī)械能守恒滿足的表達(dá)式；【詳解】解：(1)A、實(shí)驗(yàn)中，為盡量消除空氣阻力影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球，故A正確；B、光電門(mén)只能測(cè)出小球通過(guò)最低點(diǎn)的時(shí)間，即只能算出小球在最低點(diǎn)的速度，若小球初速度不為零，無(wú)法計(jì)算小球動(dòng)能增量，也無(wú)法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故B錯(cuò)誤；C、小球若從靜止釋放，將先做自由落體運(yùn)動(dòng)，繩繃緊瞬間，會(huì)有機(jī)械能損耗，無(wú)法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故C錯(cuò)誤D、小球從靜止釋放，越大，小球在最低點(diǎn)速度越大，瞬時(shí)速度計(jì)算越精確，故D正確；故選AD。(2)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能減少量，在最低點(diǎn)速度，即動(dòng)能增加量，若實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證，即，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，E的大小為0.5×103V/m，B1大小為0.5T；第一象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，磁場(chǎng)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(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)P點(diǎn)即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)B2區(qū)域．一段時(shí)間后，小球經(jīng)過(guò)y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，-10)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，30)，不計(jì)粒子重力，g取10m/s2．（1）請(qǐng)分析判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向(要求在圖中畫(huà)出)并求出微粒的運(yùn)動(dòng)速度v；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的大小為多大？（3）B2磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：（1）微粒在第四象限內(nèi)必做勻速直線運(yùn)動(dòng)．電場(chǎng)E的方向與微粒運(yùn)動(dòng)的方向垂直，即與y軸負(fù)方向成30°角斜向下．(在圖上表示出也可以得分)由力的平衡有ks**5uEq=B1qv

(2)畫(huà)出微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．得邊長(zhǎng)為r=40cm的等邊三角形由幾何關(guān)系可知MP=20cm粒子在第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由

得

(3)由幾何關(guān)系易得

最小面積為

17.如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生位移x=4.0m時(shí)撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，g=10m/s2。求:（1）物體在力F作用過(guò)程中加速度的大??；（2）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（3）撤去力F后物體繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（6分）解：答案：（1）a1=2m/s2

（2）v=4.0m/s

（3）t=1s（1）（2分）設(shè)物體受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff，加速度為a1，則Ff=μmg

根據(jù)牛頓第二定律，物塊在力F作用過(guò)程中，有F-Ff=ma1

（1分）

解得a1=2m/s2