2021-2022學年安徽省合肥市百勝中學高三物理期末試卷含解析

2021-2022學年安徽省合肥市百勝中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，cm，cm，電場線與矩形所在平面平行．已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，則…………………（）

A．場強大小一定為E=40V/m

B．cd間電勢差一定為4V

C．場強的方向一定由b指向a

D．c點電勢可能比d點低參考答案：B2.一只小船在靜水中的速度大小始終為8m/s，在流速為4m/s的河中航行，則河岸上的人能看到船的實際航速大小可能是A．4m/s

B．1m/s

C．3m/s

D．14m/s參考答案：A3.如圖(a)所示是—個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是(b)圖中的圖參考答案：A4.（單選）三個質(zhì)點A、B、C均由N點沿不同路徑運動至M點，運動軌跡如圖1所示，三個質(zhì)點同時從N點出發(fā)，同時到達M點，下列說法正確的是

()A．三個質(zhì)點從N點到M點的平均速度相同B．三個質(zhì)點任意時刻的速度方向都相同C．三個質(zhì)點從N點出發(fā)到任意時刻的平均速度都相同D．三個質(zhì)點從N點到M點的路程相同參考答案：解析：位移是指從初位置指向末位置的有向線段，在任意時刻，三個質(zhì)點的位移方向不同，只有均到達M點后，位移方向相同，故C錯誤，D正確；根據(jù)平均速度的定義式＝可知，三個質(zhì)點從N點到M點的平均速度相同，A正確；質(zhì)點的速度方向沿軌跡的切線方向，故三個質(zhì)點的速度方向不會在任意時刻都相同，B錯誤。答案：A5.如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內(nèi)，當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列選項正確的是()A.在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B.在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C.在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D.在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

7.如圖是打點計時器測定勻變速直線運動的加速度時得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點開始每隔4個點取一個計數(shù)點，測得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為________s，物體運動的加速度大小為________m/s2，D點的速度大小為________m/s。參考答案：8.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：

49.59.（9分）探究能力是物理學研究的重要能力之一。物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)。為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系。某同學采用了下述實驗方法進行探索：如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN。（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為

。（3）若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后的角速度為

rad/s。參考答案：（1）（全對得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）10.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.611.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產(chǎn)生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應(yīng)，紫外線具有較強的

效應(yīng)．參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分）

熱（2分）

熒光（2分）12.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=____，AB兩點間的電勢差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ13.某同學為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力，設(shè)計了下述實驗：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實驗中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點）。設(shè)該同學質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學的實驗結(jié)果可估算（）（下圖長度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點時的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2）某同學利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實驗．①在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持

狀態(tài)．②他通過實驗得到如圖(b)所示的彈力大?。婆c彈簧長度x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長x0=

cm，勁度系數(shù)k=

N/m．③他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時，該彈簧的長度x=

cm．

參考答案：（2）①豎直；②4，50；③10。15.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度．實驗步驟：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示．在A端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間的距離s．完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標紙上作出F﹣G圖線（圖丙）．（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.40（保留2位有效數(shù)字）．（3）滑塊最大速度的大小v=．（用h、s、μ和重力加速度g表示）．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）根據(jù)所測數(shù)據(jù)描點即可，注意所連的線必須是平滑的，偏離太遠的點舍棄；（2）由實驗圖甲可知F=μG，即F﹣G圖象上的直線的斜率代表動摩擦因數(shù)μ；（3）當重物P停止運動時，滑塊達到最大速度，此后做勻減速運動，動摩擦因數(shù)μ在（2）中已知，根據(jù)運動規(guī)律公式v2﹣v02=2as列式即可求解．解答：解：（1）根據(jù)描點法在F﹣G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；（2）由圖甲可知F=μG，則F﹣G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄﹣G圖象可知μ==0.40；（3）當重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運動，由公式v2﹣v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S﹣h），則vmax=．故答案為：（1）如圖所示；（2）0.40；（3）．點評：本題既考查了學生實驗創(chuàng)新能力、運用圖象處理實驗數(shù)據(jù)的能力，又考查了物體做勻加速運動的規(guī)律．求滑塊的最大速度時，需注意重物剛落地時，滑塊速度最大．另一解法：WF﹣μmgh=mv2﹣0滑塊從C點運動到D點，由動能定理得WF﹣μmgs=0﹣0由以上兩式得v=．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用，為使戰(zhàn)斗機更容易起飛，“遼寧號”使用了躍飛技術(shù)，如圖甲所示。其甲板可簡化為乙圖模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為θ。戰(zhàn)斗機從A點開始滑跑，C點離艦，此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長度為L，戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m，離艦時的速度為vm。求AB部分的長度。參考答案：見解析17.如圖所示，在一半徑為R的網(wǎng)形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向外．一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子沿平行于直徑MN的方向進入勻強磁場．粒子的速度大小不同，重力不計．入射點P到直徑MN的距離為h，則：（1）某粒子經(jīng)過磁場射出時的速度方向恰好與其入射方向相反，求粒子的入射速度是多大？（2）恰好能從M點射出的粒子速度是多大？（3）若h=，粒子從P點經(jīng)磁場到M點的時間是多少？參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動．【專題】：帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】：先確定粒子半徑然后由牛頓第二定律列方程求速度；先畫出粒子的運動軌跡，然后由幾何知識確定出半徑，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求速度；根據(jù)幾何關(guān)系，確定出圓心角，然后表示出周期公式，最后求時間．：解：（1）粒子出射方向與入射方向相反，在磁場中走了半周，其半徑r1=h，qv1B=m所以v1=（2）粒子從M點射出，其運動軌跡如圖，在△MQO1中，r22=（R﹣）2+（h﹣r2）2得：r2=qv2B=所以v2=（3）若h=，sin∠POQ==，可得∠POQ=由幾何關(guān)系得粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)所對圓心角為α=周期T=所以t=T=答：（1）某粒子經(jīng)過磁場射出時的速度方向恰好與其入射方向相反，粒子的入射速度是v1=；（2）恰好能從M點射出的粒子速度是；（3）若h=，粒子從P點經(jīng)磁場到M點的時間是．【點評】：考查了帶電離子在磁場中的運動，會定圓心、找半徑，結(jié)合圓周運動求相關(guān)量．18.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于