安徽省阜陽市朱寨中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省阜陽市朱寨中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（

）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．庫侖提出了庫侖定律，并最早用實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)參考答案：D2.阻值為10電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上。以下說法中正確的是

A．電壓的有效值為10VB．通過電阻的電流有效值為C．電阻消耗的電功率為5WD．電阻每秒產(chǎn)生的熱量為10J 參考答案：C3.（單選）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在月球表面：①?zèng)]有空氣；②重力加速度約為地球表面的1/6；③沒有磁場。若宇航員登上月球后，在空中同時(shí)釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊?，以下說法正確的是

（A）氫氣球和鉛球都處于超重狀態(tài)

（B）氫氣球?qū)⒓铀偕仙?，鉛球加速下落

（C）氫氣球和鉛球都將下落，但鉛球先落到地面

（D）氫氣球和鉛球都將下落，且同時(shí)落地參考答案：D4.（單選）2010年10月1日，我國成功發(fā)射“嫦娥”二號(hào)探月衛(wèi)星，不久的將來我國將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，已關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的A處航天飛機(jī)在月球引力作用下正沿橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接。已知空間站繞月軌道(設(shè)為圓)離月球表面高度h、周期為T，月球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，下列說法正確的是A．圖中航天飛機(jī)由A到B的過程速度越來越小B．航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站圓軌道時(shí)必須點(diǎn)火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球半徑D．根據(jù)題中條件可以算出空間站質(zhì)量參考答案：C5.

火星有兩顆衛(wèi)星，分別為火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌道近似為圓，已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí)39分，火衛(wèi)二的周期為30小時(shí)18分，則兩顆衛(wèi)星相比

A．火衛(wèi)一距火星表面較近

B．火衛(wèi)二的角速度較大

C．火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)速度較大

D．火衛(wèi)二的向心加速度較大參考答案：答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s，由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．7.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計(jì)入砝碼盤的重力。8.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動(dòng)，己知物體與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對(duì)支架BC的壓力mgcos37°對(duì)A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′=s。9.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對(duì)角線10.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個(gè)過程中,空氣的內(nèi)能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

2911.如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時(shí)電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：3

5解析：棒達(dá)到穩(wěn)定速度1.5m/s時(shí)，金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點(diǎn)電壓為2V，電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。12.如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r．兩電壓表可看作是理想電表，當(dāng)閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的觸片由左端向右端滑動(dòng)時(shí)，燈泡L2變__________，燈泡L1變____________.（選填亮或暗）。__________表的讀數(shù)變小，_________表的讀數(shù)變大.（選填V1或V2）。參考答案：L2變___暗__，燈泡L1變_亮_。（每空2分）

_V2__表的讀數(shù)變小，_V1_表的讀數(shù)變大。13.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一絕緣擋板P，質(zhì)量分別為和的小物塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別帶有和的電荷量，兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過定滑輪，一端與物塊B連接，另一端連接輕質(zhì)小鉤．整個(gè)裝置處于正交的場強(qiáng)大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中。物塊A，B開始時(shí)均靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為K，不計(jì)一切摩擦及AB間的庫侖力，物塊A、B所帶的電荷量不變，B不會(huì)碰到滑輪，物塊A、B均不離開水平桌面．若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對(duì)擋板P的壓力為零，但不會(huì)離開P，則（1）求物塊C下落的最大距離；（2）求小物塊C下落到最低點(diǎn)的過程中，小物塊B的電勢能的變化量、彈簧的彈性勢能變化量；（3）若C的質(zhì)量改為2M，求小物塊A剛離開擋板P時(shí)小物塊B的速度大小以及此時(shí)小物塊B對(duì)水平桌面的壓力．參考答案：本題主要考察彈簧、物體作運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)、能量守恒定律及受力平衡等知識(shí)點(diǎn)。屬中檔題型。（1）開始時(shí)彈簧的形變量為，對(duì)物體B由平衡條件可得：．……（2分）設(shè)A剛離開擋板時(shí)，彈簧的形變量為，對(duì)物塊B由平衡條件可得：．（2分）故C下降的最大距離為：．……………（1分）（2）物塊C由靜止釋放下落至最低點(diǎn)的過程中，B的電勢能增加量為：．……………………（3分）由能量守恒定律可知：物塊由靜止釋放至下落至最低點(diǎn)的過程中，C的重力勢能減小量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量即：．…………………（3分）解得：．…………（1分）（3）當(dāng)C的質(zhì)量為2M時(shí)，設(shè)A剛離開擋板時(shí)B的速度為V，由能量守恒定律可知：．…………（3分）解得A剛離開P時(shí)B的速度為：．…………（1分）因?yàn)槲飰KAB均不離開水平桌面，所以對(duì)物塊B豎直方向受力平衡：．……………………（3分）解得：．……（1分）17.如圖所示，勻強(qiáng)電場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的且寬度相等均為d，電場方向在紙面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m,電量為q的正電粒子（重力不計(jì)）,從O點(diǎn)以速度ν0沿垂直電場方向進(jìn)入電場，從A點(diǎn)射出電場進(jìn)入磁場，離開電場時(shí)帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半，粒子從磁場右邊界上C點(diǎn)水平穿出，求：（1）粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度ν為多少?（2）電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。參考答案：解：（1）粒子在電場偏轉(zhuǎn)垂直電場方向平行電場方向解得Vy=V0

到達(dá)A點(diǎn)的速度為進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與水平方向成θ（2）在電場中18.如圖所示，長為L的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸