2022年安徽省黃山市香港科技大學(xué)校友紀念中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年安徽省黃山市香港科技大學(xué)校友紀念中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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1.2．關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是(

)A．自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動B．質(zhì)量大的物體，所受重力大，因而落地速度大C．在空氣中不考慮空氣阻力的運動是自由落體運動D．物體所處的高度越高，其做自由落體運動時的加速度越大參考答案：A2.（單選）氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為υ1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為υ2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則（）A．輻射光子能量為hυ2﹣hυ1B．輻射光子能量為hυ1+hυ2C．吸收光子能量為hυ2﹣hυ1D．吸收光子能量為hυ1+hυ2參考答案：解：氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光，Em﹣En=hν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光Ek﹣En=hν2，則從能級k躍遷到能級m有Ek﹣Em=（Ek﹣En）﹣（Em﹣En）=hν2﹣hν1，因紅光的能量小于紫光的能量，故能量降低輻射光子；故A正確，BCD錯誤；故選：A．3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為的固定斜面上．物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，先用平行于斜面的推力作用于物體上，使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力

作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次力之比為(

)

A．cos+sin

B.

cos-sin

C.1+tan

D.

1-tan參考答案：B4.（多選）如圖所示，A、C和B、C是兩個固定的斜面，斜面的頂端A、B在同一豎直線上．甲、乙兩個小物體在同一豎直線上．甲、乙兩個小物塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止開始下滑，質(zhì)量分別是m1、m2（m1＜m2），與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ．若甲、乙滑至底端C的過程中克服摩擦力做的功分別是W1、W2，所需時間分別是t1、t2．甲、乙滑至底端C時速度分別是v1、v2，動能分別是EK1、EK2，則（）A．EK1＞EK2B．v1＞v2C．W1＜W2D．t1＜t2參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：應(yīng)用動能定理求出物體到達底端的動能，然后比較動能大小，根據(jù)動能的計算公式求出物體的速度，然后比較大小；由功的計算公式求出克服摩擦力所做的功，然后比較功的大??；由牛頓第二定律與運動學(xué)公式求出物體的運動時間，然后比較時間大?。獯穑航猓篈、設(shè)斜面的傾角為θ，斜面水平長度為L，由動能定理得：mgLtanθ﹣μmgcosθ=EK1﹣0，EK1=mgL（tanθ﹣μ），m1＜m2，θ1＞θ2，無法判斷兩物體動能大小，故A錯誤；B、EK1=mgL（tanθ﹣μ）=mv2，v=，θ1＞θ2，v1＞v2，故B正確；C、克服摩擦力做的功W=μmgcosθ×=μmgL，∵m1＜m2，∴W1＜W2，故C正確；D、由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，=at2，t=====，其中：tanβ=μ，sinα是增函數(shù)，角越大，sinα越大，由于θ1＞θ2，則sin（2θ1﹣β）＞sin（2θ2﹣β），分母越大，分數(shù)的值越小，因此：t1＜t2，故D正確；故選：BCD．點評：熟練應(yīng)用動能定理、功的計算公式、牛頓第二定律、運動學(xué)公式即可正確解題．5.智能手機的普及使“低頭族”應(yīng)運而生。低頭時，頸椎受到的壓力會增大(當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量)?，F(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點，在可繞O轉(zhuǎn)動的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當?shù)皖^時，若頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為53°，此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力的比值為(sin53°=0.8，cos53°=0.6)A.4 B.5 C.5 D.4參考答案：D【分析】【詳解】對頭部進行受力分析，設(shè)頸椎對頭部的支持力為F，肌肉拉力為F，如圖示，根據(jù)平衡條件：在水平方向有：FN=F在豎直方向有：FN=mg+F聯(lián)立解得：FN=4mg，即頸椎受到的壓力也為4mg，而直立時頸椎受到壓力為mg，所以此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力的比值為4，故A、B、C錯誤，D正確。故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動桿之間有大小不計的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿觽鲃訔U，傳動桿帶動曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

7.如圖所示為使用筷子的一種姿勢。筷子2夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大8.在“用單擺測定重力加速度”的某次實驗中，擺長為L的單擺完成n次全振動的時間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，9.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運動，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.2510.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時指針向右偏，在如圖所示的實驗裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動時，電流表指針向__

__偏．參考答案：11.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。12.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8413.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都等于0.3，通過輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線運動，則A對B的摩擦力大小為

N，方向為

，

參考答案：14N，向右，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_________、A。（2）本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測微器）測量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟②時還應(yīng)注意___________________和___________________。（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖3中手輪上的示數(shù)________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為_______mm。（4）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計算式λ＝________，求得所測紅光波長為__________nm。參考答案：（1）EDB

（2）單縫和雙縫間距5cm～10cm，使單縫與雙縫相互平行（3）13.870

2.310

（4），6.6×10215.為觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某學(xué)生將電流表、螺線管A和B、電池組、滑動變阻器、電鍵接成如圖所示的實驗電路：（1）（單選）該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中，閉合、斷開電鍵時，電流表指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是（

）（A）電鍵的位置接錯（B）電流表的正、負接線柱上導(dǎo)線接反（C）線圈B的兩個接線柱上導(dǎo)線接反（D）蓄電池的正、負極接反（2）電路連接的錯誤改正后，該同學(xué)在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則如果向右移動滑動變阻器的滑片（滑動變阻器接入電路的方式仍然如圖中所示），則電流表的指針向_____（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。參考答案：（1）A（2）右四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強電場和勻強磁場，MN、PQ為理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．勻強電場方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外．一個質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進入場區(qū)后，恰能做勻速圓周運動．已知重力加速度為g．（1）試判斷小球的電性并求出電場強度E的大?。唬?）若帶電小球能進入?yún)^(qū)域Ⅱ，則h應(yīng)滿足什么條件？（3）若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求它釋放時距MN的高度h．參考答案：解：（1）帶電小球進入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運動，合力為洛倫茲力，重力與電場力平衡，重力豎直向下，電場力豎直向上，即小球帶正電．

由qE=mg…①，解得：…②；（2）假設(shè)下落高度為h0時，帶電小球在Ⅰ區(qū)域作圓周運動的圓弧與PQ相切時，運動軌跡如答圖（a）所示，由幾何知識可知，小球的軌道半徑：R=d…③，帶電小球在進入磁場前做自由落體運動，由機械能守恒定律得：mgh=mv2…④，帶電小球在磁場中作勻速圓周運動，設(shè)半徑為R，由牛頓第二定律得：qvB=m…⑤解得：h0=，則當h＞h0時，即h＞帶電小球能進入Ⅱ區(qū)域；（3）由于帶電小球在Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域運動過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運動的半徑相同，以三個圓心為頂點的三角形為等邊三角形，邊長為2R，內(nèi)角為60°，如答圖（b）所示．由幾何關(guān)系知：R=…⑥聯(lián)立解得④⑤⑥得：h=；答：（1）小球帶正電，電場強度E=；（2）若帶電小球能進入?yún)^(qū)域Ⅱ，h應(yīng)滿足的條件是：h＞；（3）它釋放時距MN的高度h=．17.如圖所示，直線MN表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車原來停在A、B兩處，A、B間的距離為85m，現(xiàn)甲車先開始向右做勻加速直線運動，加速度a1＝2.5m/s2，甲車運動6.0s時，乙車開始向右做勻加速直線運動，加速度a2＝5.0m/s2，求兩輛汽車第一次相遇處距A處的距離．參考答案：甲車運動6s的位移為x＝a1t＝45m此時甲車尚未追上乙車，設(shè)此后再經(jīng)時間t甲車與乙車相遇，則有a1(t＋t0)2＝a2t2＋85將上式代入數(shù)據(jù)并整理得：t2－12t＋32＝0解得：t1＝4s，t2＝8st1、t2都有意義，t1＝4s時，甲車追上乙車；t2＝8s時，乙車追上甲車再次相遇第一次相遇地點距A的距離：s1＝a1(t1＋t0)2＝125m18.如圖所示為一傳送帶裝置模型,斜面的傾角θ,底端經(jīng)一長度可忽略的光滑圓弧與足