2022-2023學(xué)年安徽省合肥市凱悅中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年安徽省合肥市凱悅中學(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1.一物塊在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F按圖甲所示規(guī)律變化時(shí)。物體與斜面間的摩擦力大小變化規(guī)律可能是圖乙中的（

）

參考答案：D2.（單選）做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定變化的是（）A．速率B．速度C．合外力D．加速度參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率是不變的，平拋運(yùn)動(dòng)的合力、加速度是不變的．解答：解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不變，即速率不變，故A錯(cuò)誤；B、物體既然做曲線運(yùn)動(dòng)，那么它的速度方向肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，故B正確；C、D、平拋運(yùn)動(dòng)也是曲線運(yùn)動(dòng)，但是它的合力為重力，加速度是重力加速度，是不變的，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評(píng)：曲線運(yùn)動(dòng)不能只想著勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋也是曲線運(yùn)動(dòng)的一種，在做題時(shí)一定要考慮全面．3.（單選）如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，下列敘述中正確的是

A．小球的加速度先增大后減小

B．小球的速度一直減小

C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變

D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變參考答案：D4.（單選）汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．下面四個(gè)圖象中，哪個(gè)圖象正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，功率減小一半時(shí)，牽引力減小了，物體減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度和速度的變化情況即可．解答：解：汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力；功率減小一半時(shí)，汽車的速度由于慣性來(lái)不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，牽引力減小一半，小于阻力，合力向后，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，由公式P=Fv可知，功率一定時(shí)，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時(shí)，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故選C．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵分析清楚物體的受力情況，結(jié)合受力情況再確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．5.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為10N和15N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（

）A．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2B．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是5m/s2C．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是15m/s2D．可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.．2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

7.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是

；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為

。參考答案：先減小后增大；8.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：9.模塊3-4試題一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。①該振動(dòng)的振幅是

______cm；②振動(dòng)的周期是_______s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過(guò)周期后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)。所以位移為0。從圖2中可以看出波長(zhǎng)等于，所以有經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，A點(diǎn)走過(guò)的路為振幅的2倍，所以處在負(fù)的最大位移處，為。10.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過(guò)細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說(shuō)明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。12.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．13.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過(guò)兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.定值電阻的阻值約為20k，用下列器材組裝成電路盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量的阻值。A．微安表A（量程200A，內(nèi)阻約200）；B．微安表A（量程500A，內(nèi)阻約50）；C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約l0k）；D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約50k）；E．渭動(dòng)變阻器R（最大阻值50，額定電流1A）；F．電池組E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材是：________________________。(2)畫出所用實(shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：15.（填空）用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示．已知m1=50g、m2=150g，則（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=2.4m/s；②在記數(shù)點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=0.58J．為了簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)g=10m/s2，則系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=0.59J；③在本實(shí)驗(yàn)中，若某同學(xué)作出了v2﹣h圖象，如圖3，h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度，則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2．參考答案：①2.4；②0.58、0.59；③9.7．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．解：①利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：v5===2.4m/s；②系統(tǒng)動(dòng)能的增量為：△EK=Ek5﹣0=（m1+m2）v52=0.58J．系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gh=0.1×9.8×0.6000mJ=0.59J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒③由于△EK=Ek5﹣0=（m1+m2）v52=△Ep=（m2﹣m1）gh由于（m1+m2）=2（m2﹣m1）所以得到：v2=h所以v2﹣h圖象的斜率k==9.7m/s2．故答案為：①2.4；②0.58、0.59；③9.7．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，L1和L2為距離d=0.1m的兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.20T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A、B兩點(diǎn)都在L2上，質(zhì)量為m=1.67×10-27kg、電量Q=1.60×10-19C的質(zhì)子，從A點(diǎn)以v0=5.0×105m/s的速度與L2成θ=45°角斜向上射出，經(jīng)過(guò)上方和下方的磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后正好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上，求（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

（4分）（2）A、B兩點(diǎn)間的最短距離；

（5分）（3）質(zhì)子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間的可能值。（5分）參考答案：（1）質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，設(shè)半徑為R，有：

①(2分)

②(2分)（2）質(zhì)子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)可重復(fù)若干周期，其中一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，由幾何關(guān)系知，A、B兩點(diǎn)間的最短距離為：dmin=2dtanθ=2d=0.2m

③(5分)

（3）質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的周期T（優(yōu)弧加劣弧恰好為一個(gè)整圓），在L1、L2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有：,

④(3分)所以：tAB=T+t=+=8.9×10-7s

⑤(2分)答：（1）；（2）dmin=0.2m；（3）tAB=8.9×10-7s。17.如圖所示，一均勻帶正電的無(wú)限長(zhǎng)細(xì)直棒水平放置，帶電細(xì)直棒在其周圍產(chǎn)生方向與直棒垂直向外輻射狀的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長(zhǎng)為a的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，A、B所帶電量分別為+q和+4q，球A距直棒的距離為a，兩球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)兩小球之間的靜電力作用。（1）求細(xì)線的張力；（2）剪斷細(xì)線，若A球下落的最大速度為，求A球下落到速度最大過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)A球做的功。（3）分析剪斷細(xì)線后，B球的運(yùn)動(dòng)情況及能量的轉(zhuǎn)化情況。參考答案：（1）設(shè)距直棒為的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。分別對(duì)兩小球列平衡方程：對(duì)A：對(duì)B：解得（2）設(shè)A球下落到距直棒為時(shí)速度最大，此時(shí)加速度為零，合力為零。由平衡條件：由（1）中解得：解得：由動(dòng)能定理：解得（3）剪斷細(xì)