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(mǎn)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Fi的方向與合力F的方向成30°角，分力

F2的大小為30N。則（）

AFi的大小是唯一的BF2的力向是唯一的

CF2有兩個(gè)可能的方向DF2可取任意方向

參考答案：

C

3.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。=60。，AB兩點(diǎn)高度差h=lm,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.2娓m/sB.2V15m/sC.4泥m/sD.3V15m/s

參考答案：

C

剛要落到球拍上時(shí)速度大小2,C正確，ABD錯(cuò)誤

4.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1()N、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=l()m/s2)()一

A.IONB.20N

C.25ND.3()N

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）g

D.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pl、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，nl、n2分別是pl、p2由汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào).設(shè)

測(cè)速儀勻速掃描，pl、p2之間的時(shí)間間隔At=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pl、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.

0：1：23：4：

參考答案:

1717.9

解析測(cè)速儀勻速掃描，pl、p2之間的時(shí)間間隔為1.0s,由題圖可知pl、p2之間有30小

10g1

格，故每一小格對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔10=30=30s,pl、nl間有12個(gè)小格，說(shuō)明pl、nl

1

之間的間隔tl=12t0=12x3。s=0.4s.同理p2、n2之間的間隔t2=0.3s.

因而汽車(chē)接收到pl、p2兩個(gè)信號(hào)時(shí)離測(cè)速儀的距離分別為

nx2

xl=v-2,x2=v-2.

汽車(chē)這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為

t\t2

x=xl—x2=v(2)=17m.

汽車(chē)在接收到pl、p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻應(yīng)分別對(duì)應(yīng)于題圖中pl、nl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pl,p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間間隔t=28.5t0=

X

0.95s,所以汽車(chē)速度為丫車(chē)=rR7.9m/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

12

為，路程是，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了4圓

周，則其位移大小為,路程是。

參考答案:

>——

0、2成、揚(yáng)?、2

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：

⑴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

(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。

參考答案:

（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（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：T2ocm,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

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Ijf25］）。

參考答案：

7.2X10-8,8.1X1017

10.利用氫-3（2He）和笊進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制.月球上有大量的氫

-3,每個(gè)航天

大國(guó)都將獲得的氨一3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)估月球中氨一3的分布和儲(chǔ)量.已知兩個(gè)笊核聚變生成一個(gè)氮一3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⑶，的質(zhì)量為期：He的質(zhì)

量為私.它

們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為

參考答案：

2如＞磔+德

11.（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)=2j3cm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0=;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=o（已知真空中的

光速c=3X10sm/s）

參考答案:

(1).60°(2).V?(3).,1X10,os

【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

.srn600-c

n==?3V=

e=2x3(r=60l折射率：sfn30°'根據(jù)〃可得：

”=答S=5小研這束光通過(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=1.5kg,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,貝l」A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=

N)

（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）

.4Pf.

:?（由女友方力獷由位：尉

（b）

參考答案:

⑴0.29?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

F

擦力等于彈簧的拉力.所以產(chǎn)骨=0.3.

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vC=?m=（）.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（1=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△t=2.0X10-3s,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

-(m1+ma)v

(2)0.522.6(3)天平m1gx和2.

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。點(diǎn)，下端連

接小球46為光電門(mén)，C為量角器，圓心在。點(diǎn)，輕繩可繞。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)量誤差越小

(2)若已知小球質(zhì)量為如輕繩長(zhǎng)度為/，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風(fēng)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).2t

【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(mǎn)足的表達(dá)式；

【詳解】解：(DA、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9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。

_d

(2)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能減少量M，P=Eg/在最低點(diǎn)速度即動(dòng)能

1,1d,dId,

=mir=m；)'-1-cos0)=m(：*

增加量k22t,若實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證''2l,即

八1d,

uf(l--i)*

2，，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)B”E的大小為

O.5xlO3V/m,Bi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=lxl0“4kg、電荷量q=lxl(y

10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向6()。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6()。角的方向飛出。M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-1()),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,30),

600+7/由

y

N

Pxxxx/cm

M

XxXXx

不計(jì)粒子重力，gMX10m/s2.xxxxx

(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5.Eq=Biqv

(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

2?=(r-PAf)tan30°=

15

qBv=力士B2=—T

由'穴得

PA=R(l-cos600)=—m

(3)由兒何關(guān)系易得30比=r-兩=02m

S=PDPA=—m2

最小面積為