2021-2022學(xué)年安徽省亳州市陸集職業(yè)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年安徽省亳州市陸集職業(yè)中學(xué)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.（雙項(xiàng)選擇題）如圖所示，如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上．一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，則小球從接觸彈簧到下降到最低點(diǎn)的過程中A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．小球的加速度方向都是豎直向上C．小球的速度先增大后減小D．小球的加速度先減小后增大參考答案：CD2.物體在光滑水平面上，在外力F作用下的v—t圖象如圖所示，從圖中可以判斷物體在0～t4的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)A．物體一直在做曲線運(yùn)動(dòng)B．在t1～t3時(shí)間內(nèi)，合外力先增大后減小C．在t1、t3時(shí)刻，外力F的功率最大D．在t1～t3時(shí)間內(nèi)，外力F做的總功為零參考答案：ABD3.（多選）如圖為光電管工作原理示意圖，入射光的光子能量為，陰極材料的逸出功為W，則（

）A．B．c點(diǎn)為電源的負(fù)極C．光電子在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能減小D．減弱入射光強(qiáng)度，ab兩端的電壓減小參考答案：CD4.（單選）某電場的電場線分布如圖所示，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圓周上的四點(diǎn)，其中MN為圓的直徑，則（）A.一正電荷在O點(diǎn)的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能B.將一個(gè)負(fù)電荷由P點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到N點(diǎn)的過程中電場力不做功C.M點(diǎn)的電勢(shì)與Q點(diǎn)的電勢(shì)一樣高D.O、M間的電勢(shì)差等于N、O間的電勢(shì)差參考答案：A5.以下敘述正確的是A．伽利略認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到外力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)B．庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律，并通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電量C．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律D．牛頓通過大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)，歸納得到了行星的運(yùn)行規(guī)律參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x＝________cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________m/s。參考答案：7.“長征2號(hào)”火箭點(diǎn)火升空時(shí)，經(jīng)過3s速度達(dá)到42m/s，設(shè)火箭上升可看作勻加速運(yùn)動(dòng)，則它在3s內(nèi)上升的高度為________m，升空時(shí)的加速度為___________m/s2.參考答案：8.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上每隔處依次固定A、B兩個(gè)小球，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球B的動(dòng)能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，9.如圖所示，做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過O、A、B三點(diǎn)，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示，平拋的初速度是____________m/s。經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s。則拋出點(diǎn)的坐標(biāo)是_______________參考答案：5；

；

(-5，-5)。

10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為L的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)在導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小為________，此時(shí)彈簧對(duì)硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 11.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J

12.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：13.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.給定以下實(shí)驗(yàn)器材,測(cè)量待測(cè)電阻RX的阻值A(chǔ)．待測(cè)電阻RX：阻值約為200ΩB．電源E：電動(dòng)勢(shì)約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)C．電流表A1：量程為0～10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；E．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；F．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω；G．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為200Ω；H．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干；（1）為了測(cè)量電阻RX，現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)電路圖，你認(rèn)為正確的是

；（填“甲”、“乙”或“丙”）（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選

（填寫元件的符號(hào)）；在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于

端

；（填“a”或“b”）（3）若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2。則RX的表達(dá)式為：RX=

參考答案：（1）乙

（2）R1

,b（3）RX=15.如圖甲所示的裝置探究“做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，圖中桌面水平，小車上可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中小車碰到靠近定滑輪處的制動(dòng)裝置（未畫出）時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面．（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：A．在小車上放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)繩連接小車和鉤碼；B．將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，斷開開關(guān)；C．改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)第二步的操作．（2）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則C點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的速度vC=．要驗(yàn)證小車合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外，還要測(cè)出的物理量為：小車的質(zhì)量．（3）若用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，那么在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①平衡摩擦力；②鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的總質(zhì)量．參考答案：解：（1）凡是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的試驗(yàn)，均要求先接通電源，再放開小車；（2）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可知B點(diǎn)的速度大小為：vC=，驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系的原理：mgx=Mv2，由此可知需要測(cè)量的物理量有：鉤碼質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M，位移x，速度v．則還需要測(cè)量的是小車的質(zhì)量；小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma…①鉤碼有：mg﹣F=ma…②F=，由此可知當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的總質(zhì)量時(shí)，鉤碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力．故答案為：（1）接通電源，釋放小車；（2）；小車的質(zhì)量；（3）①平衡摩擦力；②鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的總質(zhì)量．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和木板B疊放在水平桌面上，A光滑且位于B的最右端，B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平力F=mg作用在B上，A、B以2m/s的共同速度沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，0.2s后F加倍（g=10m/s2）．（1）試求μ的值；（2）若B足夠長，求0.4s時(shí)A、B的速度，并在乙圖中作出0.2s～0.4sA、B運(yùn)動(dòng)的v﹣t．參考答案：解：（1）在0﹣0.2s內(nèi)A、B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，分析B，根據(jù)平衡條件有：F=2μmg，又F=mg，代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5．（2）0.2s﹣0.4s，A運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，2F﹣2μmg=ma，代入數(shù)據(jù)解得a=10m/s2．0.4s時(shí)B的速度v=v0+at=2+10×0.2m/s=4m/s，A、B兩物體的速度時(shí)間圖象如圖所示．答：（1）μ的值為0.5．（2）0.4s時(shí)A的速度為2m/s，B的速度為4m/s，v﹣t圖線如圖所示．17.如圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)．小球A、B質(zhì)量分別為m、βm（β為待定系數(shù)）．A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞，碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為，碰撞中無機(jī)械能損失．重力加速度為g．試求：（1）待定系數(shù)β；（2）第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?；?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度．參考答案：考點(diǎn)： 動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 壓軸題；動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析： （1）由題，碰撞中無機(jī)械能損失，以AB組成的系統(tǒng)研究，由機(jī)械能守恒定律研究A球從靜止開始下滑到碰撞后A、B球達(dá)到的最大高度的過程，可求出待定系數(shù)β；（2）碰撞后，A、B兩球各自的機(jī)械能守恒，可求出碰撞后的速度，B球由軌道的支持力和重力的合力提供向心，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解B球?qū)壍赖膲毫?；?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞過程，根據(jù)機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒，求出小球A、B碰撞后兩球的速度，再進(jìn)行討論．解答： 解：（1）A球從靜止開始下滑到碰撞后A、B球達(dá)到的最大高度的過程，由機(jī)械能守恒定律得

mgR=mgR+解得，β=3（2）設(shè)A、B碰撞后的速度分別為v1、v2，則則

=mgR=設(shè)向右方向正，向左為負(fù)，則得

v1=﹣，方向向左；，方向向右．設(shè)軌道對(duì)B球的支持力為N，B球?qū)壍赖膲毫镹′，方向豎直向下為正則由牛頓第二定律得

N﹣βmg=βm得，N=4.5mg由牛頓第三定律得，N′=﹣N=﹣4.5mg，方向豎直向下．（3）設(shè)A、B兩球第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度分別為V1、V2，由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得

mgR=+﹣mv1﹣βmv2=mV1+βmV2解得，V1=﹣，V2=0．（另一組解：V1=﹣v1，V2=﹣v2，不合題意，舍去）由此可得

當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞鍘結(jié)束時(shí)的速度分別與其第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同；

當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞鍘結(jié)束時(shí)的速度分別與其第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同；答：（1）待定系數(shù)β是3．（2）第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度為﹣，方向向左和，方向向右；B球?qū)壍赖膲毫κ?.5mg，方向豎直向下．（3）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度分別是和0，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞鍘結(jié)束時(shí)的速度分別與其第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同；當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞鍘結(jié)束時(shí)的速度分別與其第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同；點(diǎn)評(píng)： 本題中兩球發(fā)生彈性碰撞，遵守兩大守恒：機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒，要靈活選擇研究對(duì)象和研究的過程，注意研究動(dòng)量時(shí)，要選正方向，用正負(fù)號(hào)表示動(dòng)量的方向．18.（18分）如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角θ。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合；ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ較?。蓪?dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止。空間有方向豎直的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸。不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，重力加速度為g。

（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量；（2）在（1）問過程中，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電量；（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，并在NQ位置時(shí)取走小立柱1和2，且運(yùn)動(dòng)過程中ef棒始終靜止。求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離。參考答案：（1）Qef＝；（2）q＝；⑶Bm＝，方向豎直向上或豎直向下均可，xm＝試題分析：（1）由于ab棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)出感應(yīng)電流，感應(yīng)電流流經(jīng)電阻R和ef棒時(shí)，電流做功，產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系及能的轉(zhuǎn)化與守恒有：＝QR＋Qef

①根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和焦耳定律Q＝I2Rt可知，電阻R和ef棒中產(chǎn)生的焦耳熱相等，即QR＝Qef

②由①②式聯(lián)立解得ef棒上產(chǎn)生的熱量為：Qef＝（2）設(shè)在ab棒滑行距離為d時(shí)所用時(shí)間為t，其示意圖如下圖所示：

該過程中回路變化的面積為：ΔS＝[L＋（L－2dcotθ）]d

③根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在該過程中，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：＝④根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，流經(jīng)ab棒平均電流為：＝

⑤根據(jù)電流的定義式可知，在該過程中，流經(jīng)ab棒某橫截面的電量為：q＝

⑥由③④⑤⑥式聯(lián)立解得：q＝⑶由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)ab棒滑行x距離時(shí)，