安徽省安慶市白沙中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

安徽省安慶市白沙中學(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）如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶。當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷中正確的是[

]（A）a、b上的行李箱都受到兩個(gè)力作用

（B）a、b上的行李箱都受到三個(gè)力作用（C）a上的行李箱受到三個(gè)力作用，b上的行李箱受到四個(gè)力作用

（D）a上的行李箱受到兩個(gè)力作用，b上的行李箱受到三個(gè)力作用參考答案：D2.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時(shí)輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則（）A．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2gB．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC．懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離2x時(shí)速度最大D．懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)加速度最小參考答案：解：A、B、剪斷懸繩前，對(duì)B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對(duì)A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時(shí)，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C正確D錯(cuò)誤．故選：AC．3.（單選）如圖所示，傾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上，長為、質(zhì)量為、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩至于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中

A.物塊的機(jī)械能逐漸增加

B.軟繩重力勢(shì)能共減少了mg/2C.物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩摩擦力所做的功D.軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能增加與克服摩擦力所做功之和參考答案：D4.（多選題）一質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出，小球的加速度方向豎直向下、大小為，空氣阻力不計(jì)．小球在下落h的過程中，關(guān)于其能量的變化，下列說法中正確的是（）A．動(dòng)能增加了 B．電勢(shì)能增加C．重力勢(shì)能減少了 D．機(jī)械能減少了參考答案：BD【考點(diǎn)】功能關(guān)系．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理研究動(dòng)能的變化和重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系，電勢(shì)能的變化．電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能減小量等于小球電勢(shì)的增加量．高度下降，重力勢(shì)能減?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)動(dòng)能定理：小球動(dòng)能的變化量等于合力做功，△Ek=F合?h=mah=mgh，動(dòng)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．B、小球的重力做正功mgh，重力勢(shì)能減小mgh，根據(jù)能量守恒定律得：小球電勢(shì)能增加mgh﹣=，故B正確C、由上可知：重力勢(shì)能減小mgh，故C錯(cuò)誤．D、由上可知：重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加，則機(jī)械能減小．故D正確．故選：BD5.某人騎自行車在平直公路上行進(jìn)，圖2中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的速度v隨時(shí)間t變化的圖象。某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，用虛線做近似處理，下面說法正確的是（

）A．在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B．在0~t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D．在t3~t6時(shí)間內(nèi)，虛線表示的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：7.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示．物塊移動(dòng)距離S1后停了下來，設(shè)此過程中，q不變．去掉磁場(chǎng)后，其他條件不變，物塊移動(dòng)距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】：物塊向左運(yùn)動(dòng)的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動(dòng)摩擦力，向左做減速運(yùn)動(dòng)．采用假設(shè)法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動(dòng)能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場(chǎng)，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動(dòng)能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點(diǎn)評(píng)】：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理研究變力情況的能力．在中學(xué)階段，這兩個(gè)定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設(shè)法，將變力與恒力情況進(jìn)行比較得出答案．8.在光滑的水平面上有一靜止的物體。現(xiàn)以水平恒力F1作用一段時(shí)間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當(dāng)恒力F2作用時(shí)間等于恒力F1作用時(shí)間的2倍時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為45J。則在整個(gè)過程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：9.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開________，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運(yùn)動(dòng)，因此速度一定是向下。）10.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：11.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A12.靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻是Rg=200Ω，滿偏電流是Ig=1mA，要把這個(gè)電流表改裝成量程為6.0V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為5800Ω的電阻，改裝電壓表的內(nèi)阻為6000Ω．參考答案：考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為R=﹣Rg，U為改裝后的量程．解答：解：把電流表改裝成電壓表，要串聯(lián)一個(gè)分電阻，分壓電阻阻值：R=﹣Rg=﹣200=5800Ω，電壓表內(nèi)阻：RV=R+Rg=5800+200=6000Ω；故答案為：串聯(lián)，5800，6000．點(diǎn)評(píng)：考查的電壓表的改裝原理，明確串聯(lián)電阻的分壓作用，應(yīng)用歐姆定律與串聯(lián)電路特點(diǎn)即可正確解題．13.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，則線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，E的大小為0.5×103V/m,B1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=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°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y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，-10)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，30)，不計(jì)粒子重力，g取10m/s2．(1)請(qǐng)分析判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的方向并求出微粒的運(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：解析：(1)由于重力忽略不計(jì)，微粒在第四象限內(nèi)僅受電場(chǎng)力和洛倫茲力，且微粒做直線運(yùn)動(dòng)，速度的變化會(huì)引起洛侖茲力的變化，所以微粒必做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這樣，電場(chǎng)力和洛侖茲力大小相等，方向相反，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。由力的平衡有

Eq=B1qv∴

(2)畫出微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．由幾何關(guān)系可知粒子在第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，即

解之得

(3)由圖可知，磁場(chǎng)B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形PACD內(nèi)．由幾何關(guān)系易得所以，所求磁場(chǎng)的最小面積為

17.質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車之間的摩擦系數(shù)μ=0.4，開始時(shí)，平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反。平板車足夠長，以至滑塊不會(huì)滑到平板車右端。如圖（取g=10m/s2）求：⑴平板車第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；⑵平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v；參考答案：解：（1）設(shè)第一次碰墻壁后，平板車向左移動(dòng)s，末速度變?yōu)?，由于系統(tǒng)總動(dòng)量向右，平板車速度為零時(shí)，滑塊還在向右滑行，由動(dòng)能定理：，

①代入數(shù)據(jù)得：s=

（4分）設(shè)與墻相撞前平板車已經(jīng)和滑塊取得共同速度，據(jù)動(dòng)量守恒得：

②

（2分）由于撞墻前平板車與滑塊均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么平板車由速度為零向右加速到v1，前進(jìn)的距離s1，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)得：,s1=m＜m

（2分）充分說明平板車還未與墻相撞，就與滑塊取得共同速度，所以，平板車第二次與墻碰撞前瞬間的速度

（2分）18.（15分）質(zhì)量為、帶電量為的微粒在點(diǎn)以初速度與水平方向成角射出，如圖所示，微粒在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒為。（1）如果在某方向上加上一定大