2021-2022學(xué)年安徽省亳州市渦陽縣第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年安徽省亳州市渦陽縣第二中學(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. 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A、B處在同一水平線上，當(dāng)物體A被水平拋出的同時(shí)，物體B開始自由下落，圖中曲線AC為物體A的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，則A兩物體在O點(diǎn)時(shí)的速度相同 B兩物體在O點(diǎn)相遇C兩物體在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不相等 D兩物體在O點(diǎn)時(shí)重力的功率相等參考答案：BCD2. A、B兩導(dǎo)體板平行放置，在t0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放。則在A、B兩板間加上下列哪種電壓時(shí)，有可能使電子到不了B板參考答

2、案：B解析：加A圖電壓，電子從A板開始向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；加B圖電壓，開始向B板勻加速，再做相同大小加速度的勻減速，但時(shí)間是2倍，然后為相同加速度大小的勻加速，做出一個(gè)周期的v-t圖，可知有可能到不了B板。加C圖電壓，由v-t圖，可知一定能到達(dá)。加D圖電壓，能到達(dá)?？芍狟正確。3. （單選）下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的說法正確的是（）A汽車駛過拱形橋頂端時(shí)處于失重狀態(tài)，此時(shí)質(zhì)量沒變，重力減小了B蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)，此時(shí)拉力小于重力C宇航員在飛船內(nèi)處于完全失重狀態(tài)，而正在進(jìn)行太空行走的宇航員在飛船外則處于平衡狀態(tài)D電梯加速上升時(shí)，處在電梯中的人處于超重狀態(tài)，受到的支持力大于重力

3、參考答案：解：A、汽車駛過拱形橋頂端時(shí)有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)質(zhì)量沒變，重力不變，故A錯(cuò)誤B、蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，加速度方向向上，故人處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤C、宇航員在飛船內(nèi)處于完全失重狀態(tài)，而正在進(jìn)行太空行走的宇航員在飛船外則處于平衡狀態(tài)，故C正確D、電梯加速上升時(shí)，加速度向上，處在電梯中的人處于超重狀態(tài)，受到的支持力大于重力，故D正確故選CD4. 伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程中，開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學(xué)研究方法，其中方框2和4中的方法分別是A實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，數(shù)學(xué)推理 B數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)C提出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) D實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，合理外推參考答案：C試題分析：這是依據(jù)思維程序

4、排序的問題，這一套科學(xué)研究方法，要符合邏輯順序，即通過觀察現(xiàn)象，提出假設(shè)，根據(jù)假設(shè)進(jìn)行邏輯推理，然后對(duì)自己的邏輯推理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，緊接著要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行修正推廣故選C.5. 如圖所示，傳送帶與水平面夾角為，以速度V0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系可能是（ ）參考答案：BCD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電

5、子的最大初動(dòng)能為_；若入射光頻率為v（vv0），則光電子的最大初動(dòng)能為_。參考答案：hv0； eU ；hv-h v0 7. 在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力 (2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是_A平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C實(shí)驗(yàn)時(shí)

6、，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a求出(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，某同學(xué)得到的aF關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)其原因 ；參考答案：(1) mM (2)CD (3)平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的傾角過大了8. 如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=_， AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB 參考答案：qELcos_ ELcos9. 質(zhì)量為

7、m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L(zhǎng).如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L(zhǎng)，則其水平速度應(yīng)為_。 參考答案：10. 到2007年底為止，人類到達(dá)過的地球以外的星球有 ；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀?，?qǐng)您說說，這些巨人是誰： 。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略11. 如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n =的三棱鏡欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角的取值范圍為 。參考答案：45090012. 質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為

8、，則質(zhì)點(diǎn)在第3 s初的速度是_ms，在第3 s末的速度是_m/s。參考答案：6m/s，9m/s13. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過程中_(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于 , 吸熱 三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，圖11所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶中的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)（后面計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)跡未畫出。（1）為研究小車的運(yùn)動(dòng)，此同學(xué)用

9、剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對(duì)齊，按順序貼好，如圖12所示。為什么B、D、F、H、J、L點(diǎn)在一條直線上，就說明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)？參考答案：各點(diǎn)在一條直線上，說明每相鄰兩個(gè)紙袋相差的長(zhǎng)度相等，所以說明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（2）在圖12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，則打下點(diǎn)跡F時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_m/s。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打出一個(gè)點(diǎn)，本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）1.1m/s參考答案：15. 某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，

10、使用的器材還包括定值電阻(R05)一個(gè)，開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖.(1)在圖的實(shí)驗(yàn)圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接(2)請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟：A檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖所示，讀得電阻值是_；B將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)（可認(rèn)為等于電動(dòng)勢(shì)）是1.80V；C將開關(guān)S2_，電壓表的示數(shù)是1.20V；斷開開關(guān)S1.(3)使用以上數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是_(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測(cè)電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏_(填“大”或“小”)參考答案：如圖所示(2)20閉合 (3)5 (4)小四、計(jì)算題：本題共3小題

11、，共計(jì)47分16. 如圖(a)所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O?，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間。在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長(zhǎng)L1=410-2m，板間距離d=410-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的并發(fā)出熒光?，F(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖(b)所示的變化電壓u1，在t=0時(shí)刻，M板電勢(shì)低于N板。已知電子質(zhì)量為kg，電量為C。(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O射出時(shí)的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)

12、能是多少？參考答案：解：(1)電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有：2分得 1分(2)電子通過極板的時(shí)間為t=L1/v0=210-9s，遠(yuǎn)小于電壓變化的周期，故電子通過極板時(shí)可認(rèn)為板間電壓不變。1分當(dāng)時(shí)，電子經(jīng)過MN極板向下的偏移量最大，為y1d，說明所有的電子都可以飛出M、N 2分此時(shí)電子在豎直方向的速度大小為-2分電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的時(shí)間為：電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的偏移量為1分電子打在熒光屏P上的總偏移量為：，方向豎直向下；打在熒光屏上的電子范圍是：從豎直向下00.012m1分(3)當(dāng)u=22.5V時(shí)，電子飛出電場(chǎng)的動(dòng)能最大，EK=1.8210-16J 2分17. 如圖12所

13、示，真空中有以(r,0)為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在yr的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)，設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力及阻力的作用，求：圖12(1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小。(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時(shí)間。(3)速度方向與x軸正方向成30角(如圖所示)射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。參考答案：(1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由evBm可得v(2)質(zhì)子沿x軸正方

14、向射入磁場(chǎng)后經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)y軸所用時(shí)間為t2，則rt22，因此有t2所求時(shí)間為tt1t2(3)由數(shù)學(xué)知識(shí)知，四邊形OOCO是平行四邊形，故質(zhì)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過120角后從C點(diǎn)垂直電場(chǎng)線射出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，如圖所示。C點(diǎn)距y軸的距離為x1rrsin301.5r設(shè)質(zhì)子從進(jìn)入電場(chǎng)至到達(dá)y軸所需時(shí)間為t3，則15rt32t3 質(zhì)子在電場(chǎng)中沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此在電場(chǎng)中上移距離yvt3Br質(zhì)子到達(dá)y軸的位置為yryrBr即到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)為(0，rBr )18. 如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有一間距d=1m、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)

15、光滑矩形導(dǎo)軌AKDC，導(dǎo)軌兩端接有阻值分別為R1=3和R2=6的定值電阻，矩形區(qū)域AKFE、NMCD范圍內(nèi)均有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和，一質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上AK與EF之間某處，在方向水平向右、大小F0=2N的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛要到達(dá)EF時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度大小v1=3m/s，導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后，導(dǎo)體棒ab中通過的電流始終保持不變，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，空氣阻力不計(jì)（1）求導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小a1；（2）求兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離L；（3）若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒力

16、F0撤去，求導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)，在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E1=Bdv1經(jīng)分析可知，此時(shí)導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向水平向左，由牛頓第二定律，則有：F0BI1d=ma1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，則有：I1=上式中，R=2解得：a1=5m/s2；（2）導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后，受到的安培力與F0平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒ab中通過的電流I2，保持不變，則有：F0=BI2d，其中，I2=設(shè)導(dǎo)體棒ab從EF運(yùn)動(dòng)到MN的過程中的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F0=ma2；導(dǎo)體棒ab在EF，MN之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：解得：L=1.35m（3）對(duì)撤去F0后，導(dǎo)體棒ab繼續(xù)滑行的過程中，根據(jù)牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，則有：BId=ma；而I=若t0，則有：a=；由以上三式可得： =mv則有：vt=mv，即s=m（v20）解得：s=3.6m；根據(jù)能量守恒定律，則有：Q=因v2=6m/s，代入數(shù)據(jù)，解得：Q=3.6J答：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小5m/s2；（2）兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離1.35m