2022-2023學(xué)年安徽省合肥市教育學(xué)院附屬中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年安徽省合肥市教育學(xué)院附屬中學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大參考答案：2. 如圖所示，有兩個(gè)材料相同的物體通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩相連，并在拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)作用力F一定時(shí)，m2所受繩的拉力 A與斜面傾角有關(guān) B與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān) C與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) D僅與兩

2、物體質(zhì)量有關(guān)參考答案：D3. 質(zhì)量為m的物體在重力場(chǎng)中會(huì)受到重力G，用重力加速度描述重力場(chǎng)的強(qiáng)弱，下列可與g類比的物理量是 ( )（A）電勢(shì) （B）磁感應(yīng)強(qiáng)度 （C）磁場(chǎng)能 （D）電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：BD4. 某星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為 （ ）A10m B15m C90m D360m參考答案：答案：A5. 如圖8所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是 () A兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均

3、沿斜面向下，大小均為gsinBB球的受力情況變大，瞬時(shí)加速度為零CA球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsinD彈簧有收縮的趨勢(shì)，B球的瞬時(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，瞬時(shí)加速度都不為零參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，落到A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為20 m/s，則小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)上方128 m處的瞬時(shí)速度大小為12 m/s，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)下方25 m處的瞬時(shí)速度大小為 （取g=10 ms2）參考答案：7. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個(gè)無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場(chǎng)區(qū)域水平方向無(wú)限長(zhǎng)，每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大

4、小均為E，且 E=mg/q，場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)，在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)。參考答案：，8. （4分）A、B、C是三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認(rèn)為三個(gè)時(shí)鐘中走得最慢的是 ；走得最快的的是 。參考答案： C，A 9. 如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=m

5、g垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度=30時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度m=53參考答案：【考點(diǎn)】： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力【專題】： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題【分析】： （1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來(lái)越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減??；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解： 解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度時(shí)，重力力矩等于F

6、力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsin解得sin=所以=30（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FLmgLsin所以FLsinmgL（1cos）=00解得：=53故答案為：30；53【點(diǎn)評(píng)】： 本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中10. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時(shí)能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有 中光子能使光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為 ev。參考答案：3 1011. 某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水

7、銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積_，壓強(qiáng)_，溫度_，內(nèi)能_。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。12. 某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板 “探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，小組先得出了vBh圖像，繼而又得出vB2h圖像，如圖丙、丁所示： 請(qǐng)

8、根據(jù)圖象回答下列問(wèn)題：小組同學(xué)在得出vBh圖像后，為什么還要作出vB2h圖像？ 若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g= 參考答案：先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無(wú)法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系 （2分）k/2解析：若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，則有mgh=m vB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g= k/213. 質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體重力勢(shì)能增

9、加了_，機(jī)械能損失了_。參考答案：， 三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持_不變，用鉤碼重力作為小車(chē)所受的拉力。（2）如圖(b)是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，電源的頻率為50Hz。從紙帶上測(cè)出x1 =3.20cm，x2 = 4.56cm，x5 =8.42cm，x6 =9.70cm。則木塊加速度大小=_m/s2（保留2位有效數(shù)字）。（3）通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a與所受拉

10、力F的關(guān)系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線_ (選填“”或“”)是在軌道水平的情況下得到的。（4）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_。A小車(chē)與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車(chē)的質(zhì)量太大（5）根據(jù)圖(c)可求出小車(chē)質(zhì)量為_(kāi) kg。參考答案：小車(chē)質(zhì)量； 1.3 ； ；C ；0.515. 另一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車(chē)的質(zhì)量為500克，g 取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車(chē)

11、上，另一端繞過(guò)定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤(pán)。（2）在盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車(chē)沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤(pán)，將紙帶與小車(chē)相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車(chē)。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車(chē)加速度a。（5）改變盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊，因此從A點(diǎn)開(kāi)始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則小車(chē)的加速度為_(kāi) m/s2 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 某同學(xué)測(cè)量結(jié)果如下表中，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出圖

12、象_。上述圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是： _。 根據(jù)（1）問(wèn)中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？_, _。 你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：_（選填“是”或“否”）。參考答案： (1). 0.75m/s2； (2). 圖象如圖所示； (3). 求小車(chē)所受合力時(shí)，沒(méi)有考慮砝碼盤(pán)的重力； (4). 還可以求出砝碼盤(pán)的重力 (5). 0.5N；解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2，由紙帶可得x=0.75cm，則求出加速度的大小 根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象，圖象如圖所示由圖象可知，a-mg圖象與縱軸相交，當(dāng)盤(pán)中砝碼質(zhì)量為零時(shí)，小車(chē)已經(jīng)具有加速度，說(shuō)

13、明此時(shí)小車(chē)所受合力不為零，這是因?yàn)榍笮≤?chē)所受合力時(shí)，沒(méi)有考慮砝碼盤(pán)重力造成的由圖象可知，砝碼重力為零時(shí)，小車(chē)加速度a=1m/s2，由此可知，砝碼盤(pán)的重力：G砝碼盤(pán)=m車(chē)a=0.5kg1m/s2=0.5N砝碼質(zhì)量為m，設(shè)斜面傾角為，小車(chē)質(zhì)量為M，小車(chē)勻速下滑，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：Mgsin=f+mg，當(dāng)取下砝碼盤(pán)后，小車(chē)重力沿斜面向下的分力Mgsin和摩擦力f不變，因此小車(chē)所受合外力為mg，由此可知，小車(chē)所受合外力與車(chē)的質(zhì)量和砝碼質(zhì)量無(wú)關(guān)，實(shí)驗(yàn)不需要控制小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量【點(diǎn)睛】本題考查了作圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問(wèn)題，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法；理解實(shí)驗(yàn)原理、對(duì)小車(chē)正確受

14、力分析即可正確解題四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如題圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為頂點(diǎn)的固定斜面，傾角,斜面足夠長(zhǎng)，且OO=2L，已知重力加速度為g，忽略空氣阻力；求(1)輕繩斷時(shí)的前后瞬間，小球的加速度？(2)小球落至斜面上的速度大小及方向？參考答案：17. 如圖所示，在光滑的水平面上停放著小車(chē)B，車(chē)上左端有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A，A和B之間的接觸面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，小車(chē)長(zhǎng)L2 m，A的質(zhì)量 mA1 kg，B的質(zhì)量mA4 kg，現(xiàn)用12 N的水平力F向左拉動(dòng)小車(chē)，當(dāng)A到達(dá)B的最右端時(shí)，兩者速度恰好相等，求：（1）A在B的光滑和粗糙部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)物體的加速度；（2）A和B間光滑部分的長(zhǎng)度(g取10 m/s2)參考答案：18. 在水平導(dǎo)軌AB的兩端各有