2022-2023學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市黑虎中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市黑虎中學(xué)高三物理上學(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. 如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說(shuō)法中正確的是A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在減小B.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為20cm C.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50HzD.若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象參考答案：CD2. 如圖5，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1， 和均為理想電表，燈泡電阻R1=6，A

2、B端電壓(V).下列說(shuō)法正確的是A.電流頻率為100Hz B. 的讀數(shù)為24VC. 的讀數(shù)為0.5AD. 變壓器輸入功率為6W參考答案：.考點(diǎn)：變壓器的基本規(guī)律，正弦交流電的有效值和最大值關(guān)系，歐姆定律，周期和角速度關(guān)系答案：D解析：A 由得：f=50Hz A錯(cuò)B C有效值U1=12v 又：得：U2=6v 這兩個(gè)錯(cuò)D 由能量守恒： D對(duì)3. “神舟”七號(hào)實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。如圖所示飛船先沿橢圓軌道1飛行，然后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處變軌后沿圓軌道2運(yùn)行，在軌道2上周期約為90分鐘。則下列判斷正確的是( )A飛船沿橢圓軌道過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度與沿圓軌道過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度相等B飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重

3、狀態(tài)C飛船在圓軌道的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度D飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)P處時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度參考答案：BC4. 在地面上豎直向上拋出一個(gè)小球，如果考慮空氣的阻力，并認(rèn)為空氣阻力恒定。設(shè)上升和下降過(guò)程中，重力的平均功率大小分別為P1，P2，經(jīng)過(guò)同一個(gè)點(diǎn)時(shí)（不是最高點(diǎn)）的空氣阻力的功率大小分別為P3和P4，那么（ ）AP1P2 BP1P4 DP3P2，由于空氣阻力始終做負(fù)功，故上升和下落過(guò)程經(jīng)過(guò)同一個(gè)點(diǎn)時(shí)（不是最高點(diǎn)）時(shí)，后者動(dòng)能減小，速度減小，故P3P4，選項(xiàng)AC正確。5. （單選）如圖所示，兩塊粘連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在水平的光滑桌面上，

4、現(xiàn)同時(shí)給它們施加方向如圖所示的力Fa和拉力Fb，已知FaFb，則a對(duì)b的作用力（）A必為推力B必為拉力C可能為推力，也可能為拉力D不可能為零參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-連接體專(zhuān)題：壓軸題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：對(duì)整體受力分析，由牛頓第二定律可求得整體的加速度，再用隔離法分析a的合力，分析合力與兩分力的關(guān)系可得出ab間的力的性質(zhì)解答：解：整體水平方向受兩推力而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：a=；對(duì)a由牛頓第二定律可得：Fa+T=maaT=Fa+=；若mbFamaFb，T為負(fù)值，b對(duì)a為推力；若mbFamaFb，T為正值值，則b對(duì)a為拉力；故選：C點(diǎn)評(píng)：本題考查整體法與隔離法的

5、應(yīng)用，一般先用整體法求出整體加速度或表達(dá)式，再選取其中一個(gè)物體進(jìn)行分析即可求出；本題的難點(diǎn)在于最后對(duì)公式的分析二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。利用如圖2所示裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出。現(xiàn)使彈簧解除鎖

6、定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)1和2，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.010-2s和5.010-2s，用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示. （1）讀出滑塊的寬度d= cm（2）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度為v1 ,通過(guò)光電門(mén)2的速度v2 ,則v2 = m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離為L(zhǎng)（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為 （用字母v1、v2、L、g表示）。參考答案：（1） 5.50 （2） 1.1 （3）7. 利用氦3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制

7、月球上有大量的氦3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦3的分布和儲(chǔ)量已知兩個(gè)氘核（H）聚變生成一個(gè)氦3，則該核反應(yīng)方程為_(kāi)；已知H的質(zhì)量為m1， He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c , 則上述核反應(yīng)中釋放的核能為_(kāi)參考答案：HHHe十n ， 8. 如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實(shí)心點(diǎn)為氯離子，空心點(diǎn)為鈉離子，如果將它們用直線連起來(lái)將構(gòu)成一系列大小相同的正方形巖鹽是_(填“晶體”或“非晶體”)固體巖鹽中氯離子是_(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的參考答案：晶體運(yùn)動(dòng)9. （1）完成核反應(yīng)方程：ThPa+（2）Th衰

8、變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有2g尚未衰變參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí)，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M（ ）n，經(jīng)過(guò)6分鐘，即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變故答案為：，210. 某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊如圖(a)所示方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200 g的砝碼若干個(gè)(g10 m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是

9、方案_(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為15N , 則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)_.參考答案：11. 北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右請(qǐng)寫(xiě)出銫137發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程：_如果在該反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為_(kāi)（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案： (1). (2). 解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到： ；根據(jù)質(zhì)能方程E=mc2，解得：m=12. 如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)

10、動(dòng)裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC= ，線速度vA：vB：vC= ，向心加速度aA：aB：aC= 、參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，由角速度和線速度的關(guān)系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故 ，所以周期之比為 由角速度和線速度的關(guān)系式可得。13. 如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過(guò)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)繩相連，要使物體B勻速滑動(dòng)，細(xì)繩

11、對(duì)B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計(jì)算；物體的彈性和彈力專(zhuān)題：受力分析方法專(zhuān)題分析：分別對(duì)A及整體進(jìn)行受力分析，由滑動(dòng)摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對(duì)共點(diǎn)力的平衡條件可求得繩子的拉力及F解答：解：以A為研究對(duì)象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：mAg=FT；對(duì)AB整體進(jìn)行受力分析，則有：F=2FT+（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N F=75N；故答案為：15，75N點(diǎn)評(píng)：本題考查共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意正確選擇研究對(duì)象，做好受力分析，即可準(zhǔn)確求解三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小

12、題，每小題11分，共計(jì)22分14. 研究小車(chē)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示其中斜面傾角可調(diào)，電源頻率為50Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)使用 （選填“交流”或“直流”）電源。（2）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)小車(chē)將小車(chē)?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車(chē)尾部與紙帶相連把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙穿過(guò)限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是： （用字母填寫(xiě)）（3）圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T= s（4）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5= 。為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車(chē)加速度

13、大小的計(jì)算式應(yīng)為a= 。參考答案：（1）交流 ，（2）DCBA ; （3）0.1 ; （4） ; 15. 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中采用如甲圖所示的裝置，打出一條圖乙所示的紙帶，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為t，0為起始點(diǎn)，各點(diǎn)與0點(diǎn)之間的距離如圖，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，取紙帶上的兩點(diǎn)間動(dòng)能的增量EK和勢(shì)能的減小量EP之間的關(guān)系，一般實(shí)驗(yàn)的結(jié)果總是EK EP (填大于、等于或小于)，其原因是 以下幾種方案你認(rèn)為最合理的是 參考答案：小于 有阻力或有摩擦 C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)與x軸夾角為60，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形PQR范

14、圍內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PR與y軸重合，Q點(diǎn)在x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直坐標(biāo)平面向里一束包含各種速率帶正電的粒子，由Q點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計(jì)（1）判斷由磁場(chǎng)PQ邊界射出的粒子，能否進(jìn)入第一象限的電場(chǎng)？（2）若某一速率的粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后，恰好垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第一象限，求該粒子的初速度大小和進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)；（3）若問(wèn)題（2）中的粒子離開(kāi)第一象限時(shí)，速度方向與x軸夾角為30，求該粒子經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值參考答案：【考點(diǎn)】： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力【專(zhuān)題】： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題【分析】： （1）描出某一條由PQ邊界出場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡

15、，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場(chǎng)速度與PQ的夾角為30，與x軸間夾角為60，所以一定能夠進(jìn)入第一象限（2）粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡由幾何關(guān)系得半徑和坐標(biāo)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律解速度；（3）由幾何關(guān)系可知OD長(zhǎng)度和DS長(zhǎng)度，再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)得粒子經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值： 解：（1）畫(huà)出某一條由PQ邊界射出磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與PQ的夾角為30，與x軸間夾角為60，所以一定能夠進(jìn)入第一象限（2）若粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，則軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知半徑轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為30，半徑r=2OQ=L 由洛倫茲力提供向心力得：qv0B=可得v0=離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)

16、縱坐標(biāo)：y=rrcos30=（）L （3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知OD長(zhǎng)度x1=ytan30=（1）L DS長(zhǎng)度y1=2x1=（2）L設(shè)DO1長(zhǎng)度為y2，在DO1F中O1F長(zhǎng)度為y2，由平拋運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻速度方向角與位移方向角關(guān)系：tan=2tan有2=tan60得y2=2（2）L 則DF的長(zhǎng)度x2=2y2=4（2）L 所以F點(diǎn)的坐標(biāo)為x=x1+x2=9（1）L答：（1）由磁場(chǎng)PQ邊界射出的粒子，能進(jìn)入第一象限的電場(chǎng)；（2）若某一速率的粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后，恰好垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第一象限，該粒子的初速度大小是，進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)是（）L；（3）若問(wèn)題（2）中的粒子離開(kāi)第一象限時(shí)

17、，速度方向與x軸夾角為30，該粒子經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值是9（1）L17. 光纖是現(xiàn)代通訊普遍使用的信息傳遞媒介，它利用全反射原理來(lái)傳遞光信號(hào)?，F(xiàn)有一根圓柱形光纖，已如制作光纖材料的折射率為n。假設(shè)光信號(hào)從光纖一端的中心進(jìn)入。為保證沿任意方向進(jìn)入的光信號(hào)都能傳遞到另一端，n不能小于某一值。 （1）求n的最小值； （2）沿不同方向進(jìn)入光纖的光信號(hào)傳遞到另一端所用的時(shí)間會(huì)有所不同，求最長(zhǎng)與最短時(shí)間的比。參考答案：解：設(shè)光的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律得： 當(dāng)i趨于90時(shí)，r最大，此時(shí)光在側(cè)面的入射角最小，只要能保證此時(shí)光在側(cè)面恰好發(fā)生全反射，即能保證所有入射光都能發(fā)生全反射。即：聯(lián)立以上兩式，并

18、注意到i=90，可解得：（2）設(shè)光從一端垂直入射，不經(jīng)反射直接到達(dá)另一端所用時(shí)間為t1，此時(shí)所用時(shí)間應(yīng)最短。設(shè)光在光纖中傳播速度為v，則：而光經(jīng)過(guò)多次全反射后到達(dá)另一端所用時(shí)間就會(huì)變長(zhǎng)，從圖中可以看出i越大，發(fā)生反射的次數(shù)就越多，到達(dá)另一端所用時(shí)間就越長(zhǎng)，當(dāng)i=90時(shí)，所用時(shí)間最長(zhǎng)，設(shè)為t2，聯(lián)立得：18. 如圖所示，兩金屬桿AB和CD長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為3m和m。用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)。在金屬桿AB下方有高度為H的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與回路平面垂直，此時(shí)，CD處于磁場(chǎng)中。現(xiàn)從靜止開(kāi)始釋放金屬桿AB，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)的