安徽省宿州市程莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

安徽省宿州市程莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）某大型游樂場內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型，一個(gè)小朋友與斜面在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1<tanθ，BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2>tanθ，他從A點(diǎn)開始下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過程中A．地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右B．地面對滑梯始終無摩擦力作用C．地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小D．地面對滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小參考答案：【知識點(diǎn)】超重和失重；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．C3B3B4【答案解析】A解析：A、B小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個(gè)方向，如圖1．以小朋友和滑梯整體為研究對象，由于小朋友有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左．同理可知，小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對滑梯的摩擦力方向水平向右．故A正確，B錯(cuò)誤．

C、D以小朋友和滑梯整體為研究對象，小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有豎直向下的分加速度，則由牛頓第二定律分析得知地面對滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的總重力．同理，小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力．故CD錯(cuò)誤，

故選A

【思路點(diǎn)撥】小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向下；在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向上．以小朋友和滑梯整體為研究對象，將小朋友的加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向，由牛頓第二定律分析地面對滑梯的摩擦力方向和支持力的大?。?.如圖示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)ab=cd=L,ad=bc=2L,電場線與矩形所在平面平行。已知a、b、d點(diǎn)的電勢分別為20V,24V和12V，一個(gè)質(zhì)子以速度經(jīng)過b點(diǎn)，速度方向與bc成角，經(jīng)過一段時(shí)間質(zhì)子經(jīng)過c點(diǎn)，不計(jì)質(zhì)子的重力，則：A．c點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)電勢B．場強(qiáng)方向由b指向dC．質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功8e

VD．質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功10eV參考答案：AC3.右圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則A．Q受到的摩擦力一定變小

B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定不變

D．輕繩上拉力一定變小參考答案：（

C

）4.如圖，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量不計(jì)，B和C分別固定在彈簧兩端，放在吊籃的水平底板上靜止不動(dòng)，將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間，下列結(jié)論正確的是（）A．吊籃A的加速度大小為g B．物體B的加速度大小為gC．物體C的加速度大小為 D．A、B、C的加速度大小都等于g參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】先對A受力分析，求出細(xì)線剪斷前后A的加速度；再對B、C整體受力分析，求出BC整體的加速度．【解答】解：B、物體B受重力和支持力，彈簧的彈力不能突變，在細(xì)繩剪斷瞬間，B受到的彈力與重力相等，所受合力為零，由牛頓第二定律可知，其加速度：aB=0；故B錯(cuò)誤；A、C、D、C與A相對靜止，將C、A看作一個(gè)整體，受重力和彈簧的壓力，彈簧的壓力等于B物體的重力mg，A、C組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：a==即A、C的加速度都是，故C正確，AD錯(cuò)誤；故選：C．5.（多選）下列說法中正確的是

A．在探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中利用了等效替代的思想

B．牛頓首次提出“提出假說，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推"的科學(xué)推理方法

C．用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電物體是采用了理想模型的方法

D．奧斯特通過實(shí)驗(yàn)觀察到電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁之間存在聯(lián)系參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為___▲___s。從圖中狀態(tài)為開始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。

參考答案：答案:y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)7.將兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)改裝成量程較大的電流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．測得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg=200Ω，表頭顯示其滿偏電流為Ig=1mA．(1)要完成電流表A1的改裝，需要給靈敏電流計(jì)______聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻．(2)將電流表A1、A2改裝成功后，一位同學(xué)欲進(jìn)行以下操作，則將會(huì)看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：若將兩表串聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）若將兩表并聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）參考答案：（1）并聯(lián)；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分8.如圖兩個(gè)等量異號點(diǎn)電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場B?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速度大小為_____________m/s。參考答案：

答案：

9.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。10.據(jù)新華社報(bào)道，由我國自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(又稱“人造太陽”)已完成了首次工程調(diào)試。其中“人造太陽”的核反應(yīng)方程式是，則X為__________，已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中的光速為c，則在此核反應(yīng)過程中釋放的核能為______________。參考答案：由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應(yīng)過程中釋放的核能。11.如圖所示，勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)邊長為0.1m的等邊三角形。已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為100V、60V和20V，則此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E=________V/m。若將電量為1.0×10－10C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力所做的功W=________J。參考答案：答案：800；4×10－9。12.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制細(xì)線使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）13.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（4分）已知?dú)馀輧?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(shè)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(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.建筑工人用圖示的定滑輪裝置運(yùn)送20kg的建筑材料，材料在工人的拉動(dòng)下以0.50m/s2的加速度從地面靜止開始上升。已知=60°，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及摩擦，g取1Om/s2,求：(1) 工人拉繩的力大??；(2) 地面對工人的摩擦力大小；(3)若拉升一段時(shí)間后停止施力，要使材料恰能到達(dá)9.45m髙處，工人對繩施力的時(shí)間。參考答案：(1)F=210N(2)f=105N(3)設(shè)拉力作用的時(shí)間為t1，

拉力撤去以后物體上升的時(shí)間為t2，則有v=at1，v=gt2，h=v(t1+t2),聯(lián)立解得：t1=6.0s。17.（10分）已知一足夠長斜面傾角為θ=37°，一質(zhì)量M=10kg的物體，在斜面底部受到一個(gè)沿斜面向上的F=100N的力作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體在2秒內(nèi)位移為4m，2秒末撤銷力F，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）從撤銷力F開始2秒末物體的速度v.

參考答案：解析：（1）設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a1，t1=2s，則由

（1分）有力F作用時(shí)，由牛頓第二定律：

（2分）代入數(shù)據(jù)可求得：

（1分）（2）設(shè)撤銷力F的瞬間物體的速度為v1，則v1=a1t1=4m/s

（1分）設(shè)撤銷力F以后，物體沿斜面減速上滑的加速度為a2，依牛頓第二定律有：

（1分）設(shè)從撤銷力F至達(dá)最高點(diǎn)歷時(shí)t2，由v=at得：，

（1分）設(shè)物體達(dá)最高點(diǎn)后沿斜面加速下滑的加速度為a3,則由

（1分）加速下滑時(shí)間t3=t－t2=1.5s

（1分）故撤銷力F后2s末物體的速度為v=a3