2022年安徽省淮南市第二職業(yè)高級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年安徽省淮南市第二職業(yè)高級中學(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15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.在不計空氣阻力的情況下，下列運動過程滿足機械能守恒的是（）

A.電梯勻速下降過程

B.物體從手中拋出后的運動過程

C.起重機吊起重物過程

D.子彈穿過木塊過程

參考答案：

試題分析：電梯勻速下降，受力平衡，向上的拉力做負(fù)功，機械能增加，A錯誤；

物體拋出后只有重力做功，機械能守恒，B正確；起重機吊起重物過程中，拉力對物體做

正功，機械能增加，C錯誤；子彈穿過木塊過程中，阻力對子彈做負(fù)功，機械能減少，D

錯誤.

考點：機械能守恒

2.已知兩個共點力的合力為50N,分力Fi的方向與合力F的方向成30°角，分力

F2的大小為30N。則（）

AFi的大小是唯一的BF2的力向是唯一的

CF2有兩個可能的方向DF2可取任意方向

參考答案：

C

3.如圖所示，某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好

垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角。=60。，AB兩點高度差h=lm,忽略空

氣阻力，重力加速度g=10m/s2,則球剛要落到球拍上時速度大小為（）

A.2娓m/sB.2V15m/sC.4泥m/sD.3V15m/s

參考答案：

C

剛要落到球拍上時速度大小2,C正確，ABD錯誤

4.如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著質(zhì)量均為2kg的物塊A、

B,它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然將一個大小為1()N、方向豎直向下的力施加在物塊

A上，則此瞬間，A對B的壓力大小為(g=l()m/s2)()一

A.IONB.20N

C.25ND.3()N

參考答案:

5.如圖所示，斜劈形物體的質(zhì)量為M,放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以

某一初速沿斜劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而斜劈始終保持靜止,

物塊m上、下滑動的整個過程中（）\

A.地面對斜劈M的摩擦力方向先向左后向右

B.地面對斜劈M的摩擦力方向沒有改變

C.地面對斜劈M的支持力大于（M+m）g

D.物塊m向上、向下滑動時加速度大小相同

參考答案：

B

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并

接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度.圖7

中pl、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，nl、n2分別是pl、p2由汽車反射回來的信號.設(shè)

測速儀勻速掃描，pl、p2之間的時間間隔At=1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=

340m/s,若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到pl、p2兩個信號之間

的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是m,汽車的速度是m/s.

0：1：23：4：

參考答案:

1717.9

解析測速儀勻速掃描，pl、p2之間的時間間隔為1.0s,由題圖可知pl、p2之間有30小

10g1

格，故每一小格對應(yīng)的時間間隔10=30=30s,pl、nl間有12個小格，說明pl、nl

1

之間的間隔tl=12t0=12x3。s=0.4s.同理p2、n2之間的間隔t2=0.3s.

因而汽車接收到pl、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為

nx2

xl=v-2,x2=v-2.

汽車這段時間內(nèi)前進(jìn)的距離為

t\t2

x=xl—x2=v(2)=17m.

汽車在接收到pl、p2兩個信號的時刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中pl、nl之間的中點和p2、n2

之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到pl,p2兩個信號的時間間隔t=28.5t0=

X

0.95s,所以汽車速度為丫車=rR7.9m/s.

7.一質(zhì)點繞半徑為R的圓周運動了一圈，則其位移大小

12

為，路程是，若質(zhì)點運動了4圓

周，則其位移大小為,路程是。

參考答案:

>——

0、2成、揚?、2

8.在探究彈簧振子(如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振

動)振動周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實驗中：

⑴如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器

的引出端A應(yīng)接到.使重物做豎直方向小幅度振動，當(dāng)力的測量值最大時重物

位于,若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t,則重物的周期為

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中

所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫

軸用來表示質(zhì)量m,請在圖中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。

參考答案:

（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）

（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。

（或者：T2ocm,T2=0.20m,T2=km）（2分）

9.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的

兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為

m,另一不吸煙者一次呼吸大約吸入個被污染過的空氣分子

（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3,一根煙大約吸10次Ijf25］）。

參考答案：

7.2X10-8,8.1X1017

10.利用氫-3（2He）和笊進(jìn)行的聚變安全無污染，容易控制.月球上有大量的氫

-3,每個航天

大國都將獲得的氨一3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行

的一項重要

任務(wù)就是評估月球中氨一3的分布和儲量.已知兩個笊核聚變生成一個氮一3和一

個中子的核

反應(yīng)方程是；H+；H-；He十;n.已知；H的質(zhì)量為⑶，的質(zhì)量為期：He的質(zhì)

量為私.它

們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為

參考答案：

2如＞磔+德

11.（4分）激光的應(yīng)用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光

的原理，這就要求參考光和物光有很高的。

參考答案：

答案：干涉相干性（各2分）

12.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2j3cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角

斜射到AB邊中點上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開

三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為0=;棱鏡對這束單

色光的折射率n=；這束光通過三棱鏡的時間t=o（已知真空中的

光速c=3X10sm/s）

參考答案:

(1).60°(2).V?(3).,1X10,os

【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知

.srn600-c

n==?3V=

e=2x3(r=60l折射率：sfn30°'根據(jù)〃可得：

”=答S=5小研這束光通過三棱鏡的時間

13.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光

滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5kg,用

水平恒力F向左拉金屬板B,使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g

取10m/s2,貝l」A、B間的動摩擦因數(shù)〃=

N)

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下

一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖

中標(biāo)出.則在打C點時金屬板被拉動的速度v=m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字）

.4Pf.

:?（由女友方力獷由位：尉

（b）

參考答案:

⑴0.29?0.30（3分）（2）0.80（3分）

：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N,由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動摩

F

擦力等于彈簧的拉力.所以產(chǎn)骨=0.3.

（2）利用勻變速直線運動的推論得：vC=?m=（）.80m/s.

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.1某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械

能守恒.

（1）實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水

平？

（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度（1=cm；實驗時將滑塊從圖示

位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=2.0X10-3s,則

滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為m/s.

（3）本實驗除了上述器材外還需,并比較的大小，如在實驗誤差

允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），就可驗證系統(tǒng)的機械能守恒.

參考答案：

（1）開啟氣墊導(dǎo)軌讓滑塊能懸浮在導(dǎo)軌上靜止

-(m1+ma)v

(2)0.522.6(3)天平m1gx和2.

15.圖為某同學(xué)設(shè)計的驗證機械能守恒定律的實驗裝置。剛性輕繩上端系于。點，下端連

接小球46為光電門，C為量角器，圓心在。點，輕繩可繞。點在豎直面內(nèi)做圓周運動。

(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是()

A.該實驗中，應(yīng)選質(zhì)量大，體積小的小球

B.該實驗中，小球是否靜止釋放，不影響實驗結(jié)果

C.該實驗中，只要細(xì)繩是繃緊的，小球無論從何位置靜止釋放，均可驗證機械能守恒定

律

D.該實驗中，輕繩偏離豎直方向擺角。越大,速度測量誤差越小

(2)若已知小球質(zhì)量為如輕繩長度為/，小球直徑為d(小球直徑遠(yuǎn)小于繩長)，輕繩

偏離豎直方向的擺角為風(fēng)光電門記錄小球通過的時間為t,試用上述物理量寫出驗證機

械能守恒定律的表達(dá)式：。

參考答案：

(1).AD(2).2t

【分析】

根據(jù)實驗的原理分析驗證機械能守恒，小球應(yīng)選擇質(zhì)量大一些，體積小一些，光電門只能

測出小球通過最低點的時間，即只能算出小球在最低點的速度；抓住重力勢能的減小量和

動能的增加量相等，得出機械能守恒滿足的表達(dá)式；

【詳解】解：(DA、實驗中，為盡量消除空氣阻力影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球，

故A正確；

B、光電門只能測出小球通過最低點的時間，即只能算出小球在最低點的速度，若小球初

速度不為零，無法計算小球動能增量，也無法驗證機械能守恒定律，故B錯誤；

C、小球若從9靜止釋放，將先做自由落體運動，繩繃緊瞬間，會有機械能損耗，無

法驗證機械能守恒定律，故C錯誤

D、小球從靜止釋放，。越大，小球在最低點速度越大，瞬時速度計算越精確，故D

正確；

故選AD。

_d

(2)小球運動過程中，重力勢能減少量M，P=Eg/在最低點速度即動能

1,1d,dId,

=mir=m；)'-1-cos0)=m(：*

增加量k22t,若實驗?zāi)茯炞C''2l,即

八1d,

uf(l--i)*

2，，則驗證了機械能守恒定律。

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E和勻強磁場B”E的大小為

O.5xlO3V/m,Bi大小為0.5T；第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里

的勻強磁場B2，磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=lxl0“4kg、電荷量q=lxl(y

10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向6()。角從M點沿直線運動，經(jīng)P點

即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時間后，小球經(jīng)過y軸上的N點并與

y軸正方向成6()。角的方向飛出。M點的坐標(biāo)為(0,-1()),N點的坐標(biāo)為(0,30),

600+7/由

y

N

Pxxxx/cm

M

XxXXx

不計粒子重力，gMX10m/s2.xxxxx

(1)請分析判斷勻強電場E的方向(要求在圖中畫出)并求出微粒的運動速度v；

(2)勻強磁場B2的大小為多大？

(3)B2磁場區(qū)域的最小面積為多少？

參考答案：

(1)微粒在第四象限內(nèi)必做勻速直線運動.電場E的方向與微粒運動的方向垂

直，即與y軸負(fù)方向成30。角斜向下.(在圖上表示出也可以得分)

由力的平衡有5.Eq=Biqv

(2)畫出微粒的運動軌跡如圖.得邊長為r=40cm的等邊三角形

由幾何關(guān)系可知MP=20cm

粒子在第一象限內(nèi)做圓周運動的半徑為

2?=(r-PAf)tan30°=

15

qBv=力士B2=—T

由'穴得

PA=R(l-cos600)=—m

(3)由兒何關(guān)系易得30比=r-兩=02m

S=PDPA=—m2

最小面積為