2022-2023學年安徽省宣城市花鼓中學高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學年安徽省宣城市花鼓中學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. 如圖甲所示，粗糙斜面的水平面的夾角為30，質(zhì)量為3kg的小物塊（可視為質(zhì)點）由靜止從A點在一沿斜面向上的恒定推力作用下運動，作用一段時間后撤去該推力，小物塊能到達最高位置C，小物塊上滑過程中的vt圖象如圖乙所示，設(shè)A點為零勢能參考點，g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A小物塊最大重力勢能為54JB小物塊加速時的平均速度與減速時的平均速度大小之比為3：1C小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D推力F的大小為40N參考答案：D【考點】牛頓第二定律；平均速度

2、；物體的彈性和彈力【分析】（1）根據(jù)圖象求出小物塊上升的最大位移，再利用幾何關(guān)系求出上升的最大高度，根據(jù)Ep=mgh求出小物塊最大重力勢能；（2）根據(jù)圖象求出小物塊加速時的平均速度與減速時的平均速度大小即可得出答案；（3）根據(jù)圖象求出小物塊減速運動的加速度大小，然后根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)（4）根據(jù)圖象求出小物塊加速運動的加速度大小，然后根據(jù)牛頓第二定律求出推力F的大小【解答】解：A、由圖象可知，物體上升的最大位移為：x=vt=31.2m=1.8m，由幾何關(guān)系得，小物塊上升的最大高度為：h=xsin30=1.8m=0.9m，則小物塊最大重力勢能為：Ep=mgh=3100.

3、9J=27J；故A錯誤；B、小物塊加速時的平均速度與減速時的平均速度大小為： =m/s，其大小之比為1：1，故B錯誤；C、由圖乙所示圖象可知，減速運動的加速度大小為：a2=m/s2=10m/s2，在勻減速直線運動過程中，由牛頓第二定律知：mgsin30+mgcos30=ma2，解得：=，故C錯誤；D、加速運動的加速度大小為：a1=m/s2=m/s2，沿斜面方向根據(jù)牛頓第二定律可得：Fmgsin30mgcos30=ma1，待入數(shù)據(jù)可解得：F=40N，故D正確故選：D2. （多選）船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示，河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如圖乙所示，經(jīng)過一段時間該船以最短時間成功渡

4、河，下面對該船渡河的說法正確的是( )A船在河水中的最大速度是5 m/s B船渡河的時間是150sC船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直 D船渡河的位移是參考答案：【知識點】 運動的合成和分解D1【答案解析】ACD 解析：A、當水流速最大時，船的速度最大，vm= m/s=5m/s故A正確; B、C當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，t=100s,故B錯誤、C正確； D、船在行駛過程中，船頭不一定必須始終與河岸垂直故C錯誤D、水流方向船的位移 ，所以船的位移 ，故D正確；故選ACD【思路點撥】將船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短當水流速最大時，船在河水

5、中的速度最大解決本題的關(guān)鍵將船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分運動與合運動具有等時性進行求解3. 一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速慣性質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是 車速越大，它的慣性越大 質(zhì)量越大，它的慣性越大車速越大，剎車后滑行路程越長車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大參考答案：BC4. 2011年8月10日，中國改裝的瓦良格號航空母艦出海試航, 它的滿載排水量為64000噸，有四臺50000馬力的蒸汽輪機提供其動力。設(shè)想如能創(chuàng)造一理想的沒有阻力的環(huán)境，用一個人的力量去拖這樣一艘航空母艦，則從理論上可以說（ ）A航空母艦慣性太大，所以完全無法拖動B

6、一旦施力于航空母艦，航空母艦立即產(chǎn)生一個加速度C由于航空母艦慣性很大，施力于航空母艦后，要經(jīng)過一段很長時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度D由于航空母艦在沒有阻力的理想環(huán)境下，施力于航空母艦后，很快會獲得較大的速度參考答案：B5. （多選題）如圖所示，傾角為=30的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球從A點由靜止釋放，小球經(jīng)過D點時的速度為v，到達B點時的速度為0，則（）A小球從A到D的過程中靜電力做功為mv2B小球從A到D的過程中電勢能逐漸減小C小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加DAB兩點間的電勢差UAB=參考答案：CD【

7、考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢差；電勢能【分析】根據(jù)動能定理研究該質(zhì)點從A點滑到非常接近斜邊底端B點的過程，其中的A、D點是同一等勢面上，然后結(jié)合動能定理即可判斷【解答】解：A、斜面的傾角為=30，斜面上AD=DB，由幾何關(guān)系可知，AC=AD=CD，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢相等，則由W=qU，知A到D的過程中電場力做的功等于0故A錯誤；B、由于即A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關(guān)系可知，沿AD的方向上的各點到C的距離先減小后增大，距離減小的過程中電場力對負電荷做正功，所以從A懂啊D的過程中負電荷的電勢能先減小后增大，故B錯誤；C、結(jié)合B的分析，同理可

8、知，小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加故C正確；D、設(shè)AB的長度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點得過程中，由動能定理有：在小球從A 到B的過程中有：mg?2L+（q）UAB=00所以：故D正確故選：CD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. (選修模塊35) （4分）一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達最高點時速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質(zhì)量為則另一塊爆炸后瞬時的速度大小_。參考答案： 答案：（4分）7. 甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲m乙，當甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動

9、量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：考點：動量守恒定律分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可分析答題解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙物體發(fā)生彈性碰撞，機械能守恒，由機械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2解得：v甲=，v乙=，已知：m甲m乙，則v甲v乙；故答案為：不變，小于點評：本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機械能守恒

10、，難度適中8. 如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計 算機）研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置實驗前已平衡摩擦力實驗中采用控制變量法，應(yīng)保持_不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的_，用DIS測小車的加速度改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可 畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：A小車與軌道之間存在摩擦 B導軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車的質(zhì)量太大參考答案：小車的質(zhì)量 、合力 、小車的質(zhì)量一定 ，a與F成正比 、 C9. 在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運

11、行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：； 點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于

12、向心力這個關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇10. 如圖所示，已知電源電動勢E=3V，內(nèi)電阻r=1，電阻R=5，電路中的電表均為理想電表則當開關(guān)S閉合時，電流表的讀數(shù)為 A，電壓表的讀數(shù)為 V參考答案：0.5，2.5【考點】閉合電路的歐姆定律【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)U=IR求解路段電壓【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；路端電壓為：U=IR=0.5A5=2.5V；故答案為：0.5，2.511. 已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射 種頻率的光子，有 種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：

13、6（1分） 3（2分）12. 為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)，某同學設(shè)計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學在實驗中的主要操作有：A用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00 N；B用彈簧秤測出木板B的重力為G=9.25 N；C按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待彈簧秤指針穩(wěn)定時再讀數(shù)。該同學的上述操作中多余的步驟是 。（填步驟序號）在聽取意見后，該同學按正確方法操作，讀數(shù)時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為 N。根據(jù)該同學的測量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)為 。參考答案： B ； 2.10 0.35 13. 光線

14、從折射率n=的玻璃進入真空中，當入射角為30時，折射角為 參考答案：三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某物理興趣小組的同學利用實驗室提供的器材組裝了一個“歐姆表”，并用其測量一個未知電阻的阻值，實驗室提供的器材如下：A新的干電池一節(jié)：電動勢為1.5V，其內(nèi)阻可忽略；B靈敏電流計一個：量程為01mA，內(nèi)阻20；C可變電阻P：阻值范圍為1002500；D紅、黑表筆各一個；E待測電阻一只（1）請在如圖虛線框內(nèi)補全所需的器材（2）測量電阻前，先進行歐姆調(diào)零將可變電阻P的阻值調(diào)節(jié)為R= ，此時電流計指針指到 （3）把待測電阻接入兩表筆間，指針正好指在0.6mA刻度處，則該電阻的

15、阻值為 參考答案：解：（1）添加電池如圖（2）歐姆調(diào)零：讓紅黑表筆短接，電流達到最大值，即指針滿偏為1mA，由R=20=1480（3）指針指在0.6mA刻度處對應(yīng)的阻值為R=1000故答案為：（1）如圖 （2）1480 1mA （3）1000【考點】把電流表改裝成電壓表；用多用電表測電阻【分析】（1）歐姆表的原理為閉合電路歐姆定律，所給電路中沒有電池，則應(yīng)添加電池（2）歐姆調(diào)零是指針滿偏，由R=求R（3）由閉合電路歐姆定律確定電阻的阻值15. 某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力 的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右 邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩 的兩端分別與彈簧

16、秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌 面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d。開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木 板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)，以此 表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù) 向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的 時間t。 木板的加速度可以用d、t表示為a=_； 改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系。下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是_； 用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是_。 A可以改變滑動摩擦力的大小 B可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù) C可以比較精確地測出摩擦力的大小

17、D可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為=53的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.4的定值電阻，上端開口垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導軌接觸良好，ab與導軌間動摩擦因數(shù)=0.2，ab連入導軌間的電阻r=0.1，電路中其余電阻不計現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連由靜止釋放M，當M下落高度h=2.0m時，ab開始勻速運動（運動中ab始終垂直導軌，并接觸良好）不計空氣阻力，sin5

18、3=0.8，cos53=0.6，取g=10m/s2求：（1）ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm；（2）ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR和流過電阻R的總電荷量q參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：（1）由靜止釋放M，ab棒先向上做加速運動，隨著速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，加速度減小，當加速度為零時做勻速運動，速度就達到最大值根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導出安培力與速度的關(guān)系式，結(jié)合平衡條件求解最大速度（2）在ab棒從開始運動到勻速運動的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)增加的動能

19、和焦耳熱，根據(jù)能量守恒求出總的焦耳熱，再由焦耳定律求電阻R上產(chǎn)生的熱量根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量公式求解電量解答：解：（1）由題意知，由靜止釋放M后，ab棒在繩拉力T、重力mg、安培力F和軌道支持力N及摩擦力f共同作用下做沿軌道向上做加速度逐漸減小的加速運動直至勻速運動，當達到最大速度時，由平衡條件有： TmgsinFf=0 Nmgcos=0 T=Mg又由摩擦力公式得 f=Nab所受的安培力 F=BIL回路中感應(yīng)電流 I=聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得：最大速度 vm=3m/s（2）由能量守恒定律知，系統(tǒng)的總能量守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能、焦耳熱及摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和，有： M

20、ghmghsin=+Q+fh電阻R產(chǎn)生的焦耳熱 QR=Q根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律有：流過電阻R的總電荷量 q=t電流的平均值 ?感應(yīng)電動勢的平均值=?磁通量的變化量=B?（Lh）?聯(lián)解?并代入數(shù)據(jù)得：QR=26.3J，q=8C答：（1）ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm是3m/s（2）ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR是26.3J，流過電阻R的總電荷量q是8C點評：本題有兩個關(guān)鍵：一是推導安培力與速度的關(guān)系；二是推導感應(yīng)電荷量q的表達式，對于它們的結(jié)果要理解記牢，有助于分析和處理電磁感應(yīng)的問題17. 某駕駛員駕駛汽車以30 m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方80m處有一人牽著一頭牛橫過馬路，駕駛員立即采取剎車措施，若駕駛員反應(yīng)時間為0.5s，汽車剎車的最大加速度為7.5m/s2，試問該汽車是否會發(fā)生撞人或撞牛的事故？參考答案：18. 內(nèi)半徑為R的直立圓柱器皿內(nèi)盛水銀，繞圓柱軸線勻速旋轉(zhuǎn)（水銀不溢，皿底不露），穩(wěn)