安徽省安慶市天城中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、安徽省安慶市天城中學(xué)2022年高三物理下學(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）某物體質(zhì)量為1kg，受水平拉力作用沿水平粗糙地面做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖所示，根據(jù)圖像可知物體A. 受的拉力總是大于摩擦力B. 在第3s內(nèi)受的拉力為1NC在第1s 內(nèi)受的拉力大于2ND在第2s內(nèi)受的拉力為零參考答案：C2. (單選)如圖所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心。兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示，大小為0.5 T。質(zhì)量為0.05 kg、長(zhǎng)為0.5 m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn)。當(dāng)在金屬細(xì)

2、桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2 A的恒定電流時(shí)，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知MNOP1 m，則()A金屬細(xì)桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為5 m/s2B金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5 m/sC金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10 m/s2D金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.75 N參考答案：D3. （多選）（2013?紅橋區(qū)一模）一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的圖象如下圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，波上A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是（）A這列波沿x軸負(fù)向傳播B這列波的波速是25m/sC質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置D經(jīng)過(guò)t=0.4s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4m參考答案：ABD

3、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象解：A、由乙圖讀出該時(shí)刻即t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向?yàn)檠貀軸正方向，由甲圖判斷出波的傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)向故A正確；B、由甲圖讀出該波的波長(zhǎng)為=20m，由乙圖周期為T(mén)=0.8s，則波速為v=25m/s故B正確；C、圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向，Q直接向平衡位置運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q后回到平衡位置故C錯(cuò)誤；D、t=0.4s=0.5T，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程是4倍振幅，則經(jīng)過(guò)t=0.4s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是S=2A=4m故D正確故選：ABD4. （單選）在如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為

4、定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則( )A電壓表的示數(shù)變大B小燈泡消耗的功率變小C通過(guò)R2的電流變小D電源內(nèi)阻發(fā)熱的功率變大參考答案：B5. 同位素是指 ( ) A.核子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子 B.核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子 C.質(zhì)子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子 D.中子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 自行車(chē)的設(shè)計(jì)蘊(yùn)含了許多物理知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)完成下表自行車(chē)的設(shè)計(jì)目的（從物理知識(shí)角度）車(chē)架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車(chē)重車(chē)胎變寬自行車(chē)后輪外胎上的花紋參考答案

5、：減小壓強(qiáng)（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車(chē)胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強(qiáng)，有利于行車(chē)安全；自行車(chē)后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。7. 某單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、擺球質(zhì)量為m，擺角為時(shí)單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為T(mén)，擺動(dòng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動(dòng)時(shí)擺角為，則單擺的最大動(dòng)能變?yōu)開(kāi)Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長(zhǎng)變?yōu)?L，擺角變?yōu)?2時(shí)，單擺的周期為_(kāi)T。參考答案：2 8. （4分）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動(dòng)扶梯上，扶梯正以加速度a向上勻加速運(yùn)動(dòng)，a與水平方向的夾角為，則人所受的支持力大小為，摩擦力大小為。 參考答案： mgmasin ma

6、cos9. 自然界里放射性核素并非一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級(jí)聯(lián)衰變”某個(gè)釷系的級(jí)聯(lián)衰變過(guò)程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中PbBi的衰變是衰變，從到共發(fā)生次衰變參考答案：（2分） 610. 由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_(kāi)（選填“引力”或“斥力”）分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中_（選填“A”“B”或“C”）的位置參考答案： (1). 引力 (2). C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子

7、之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于 ，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。11. 如圖所示，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度 差為h=19cm，封閉端空氣柱長(zhǎng)度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平， （設(shè)外界大氣壓強(qiáng)=76 cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問(wèn)： 需從左管的開(kāi)口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時(shí)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度是多少？注入水銀過(guò)程中，外界對(duì)封閉空氣做_（填“正功”或“負(fù) 功”或“不做功”）氣體將_（填“吸熱”或“放熱”）。參考答案：對(duì)空

8、氣柱 得L2=30cm （2分）需要再注入39 cm的水銀柱。（1分）正功 （1分） 放熱 （1分）12. 有人設(shè)想了一種靜電場(chǎng)：電場(chǎng)的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場(chǎng)是否可能存在？試述理由。 參考答案：這種分布的靜電場(chǎng)不可能存在.因?yàn)殪o電場(chǎng)是保守場(chǎng)，電荷沿任意閉合路徑一周電場(chǎng)力做的功等于0，但在這種電場(chǎng)中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場(chǎng)力做功不為0（5分）13. 為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m0.5 kg的鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板

9、的有定滑輪的一端墊起調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50 Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a_m/s2.(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M_kg.(g取9.8 m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連(2)由xaT2，得a m/

10、s21.65 m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mgMa得M2.97 kg.三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （5分）在電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪實(shí)驗(yàn)中，如果所用的電表D指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流的關(guān)系是：當(dāng)電流從正接線柱流入電表D時(shí)，指針偏向正接線柱一側(cè)。一位學(xué)生用這個(gè)電表探測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)2兩側(cè)的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，把接正接線柱的E1接觸基準(zhǔn)點(diǎn)2，把接電表負(fù)接線柱的E2接觸紙上某一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。為了探測(cè)到等勢(shì)點(diǎn)則。( 不考慮上下移動(dòng)） A若電表指針偏向正接線柱一側(cè)，E2應(yīng)右移B若電表指針偏向正接線柱一側(cè)，E2應(yīng)左移C若電表指針偏向負(fù)接

11、線柱一側(cè)，E2應(yīng)右移D若電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，E2應(yīng)左移參考答案： 答案：BC15. 某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.3kg；將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示。請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題（計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）：（1）小車(chē)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程依次是： （選填勻加速或變加速）、勻速、勻減速； （2）該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為 m/s；（3

12、）小車(chē)是在段關(guān)閉電源；（4）該電動(dòng)小車(chē)被關(guān)閉電源后加速度大小為 m/s2；（5）該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為 。參考答案：（1）變加速（2）1.5（3）DE（4）2.0；（5）0.90 W四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m1.0 kg，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力，使它緩慢移動(dòng)，壓縮彈簧（壓縮量為x=0.1m）至A點(diǎn)，在這一過(guò)程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，已知O點(diǎn)至桌邊B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2x。水平桌面的高為h5.0m，計(jì)算時(shí)，可用滑

13、動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10m/s2 )。求：（1）在壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧存貯的最大彈性勢(shì)能；（2）小物塊到達(dá)桌邊B點(diǎn)時(shí)，速度的大?。唬?）小物塊落地點(diǎn)與桌邊B的水平距離。參考答案：（1）從F-X圖中看出，小物塊與桌面的動(dòng)摩擦力大小為f1.0N，在壓縮過(guò)程中，摩擦力做功為Wffx0.1J 由圖線與x軸所夾面積，可得外力做功為WF（1+47）0.122.4J 所以彈簧存貯的彈性勢(shì)能為：EP=WFWf2.3J （2）從A點(diǎn)開(kāi)始到B點(diǎn)的過(guò)程中，由于L=2x，摩擦力做功為Wff3x0.3 J 對(duì)小物塊用動(dòng)能定理有：EpWf 解得vB 2 m/s （3）物塊從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間t 1

14、s 水平距離s vB t 2 m 17. 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出）；在第二象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源固定在x軸上的A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為（-L，0）。.粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過(guò)y軸上的C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo)為（0,2L），電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直于x軸射入第四象限.（電子的質(zhì)量間的相互作用.）求：（1）第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角；（3）圓形磁場(chǎng)的最小半徑Rmin. 參考答案：對(duì)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)運(yùn)用類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答。帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力，結(jié)合相關(guān)知識(shí)列方程解答。解：（1）從A到C的過(guò)程中，電子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，有，電子的加速度a=eE/m，L =at2/22L=vt，聯(lián)立解得E=。（2）設(shè)電子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為vC，方向與y軸正方向的夾角為。由動(dòng)能定理，有：mvC2-mv2= eEL解得vC=2v。cos=v/vC=0.5，電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角=60。（3）電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由公式qvCB=m，解得電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=2mv/eB。電子在磁場(chǎng)中