2022-2023學(xué)年安徽省阜陽市城中中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年安徽省阜陽市城中中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 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. （單選）如圖在傾斜的滑桿上套一個質(zhì)量為m 的圓環(huán)，圓環(huán)通過輕繩拉著一個質(zhì)量為M的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的過程中，懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向則（）A環(huán)只受三個力作用B環(huán)一定受四個力作用C物體做勻加速運動D懸繩對物體的拉力小于物體的重力參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用版權(quán)所有專題：牛頓運動定律綜合專題分析：先以物體為研究對象，分析物體的受力情況，判斷運動情況，再分析環(huán)的受力情況解答：解：A、B、C以物體為研究對象，物體沿滑桿向下

2、做直線運動，加速度為零，或加速度與速度在同一直線上，而物體受到豎直向下重力和繩子豎直向上的拉力，這兩個力的合力必為零，說明物體做勻速直線運動，則環(huán)也做勻速直線運動，環(huán)受到重力、繩子豎直向下的拉力、滑桿的支持力和滑動摩擦力，共四個力作用故AC錯誤，B正確D、由平衡得到，懸繩對物體的拉力等于物體的重力故D錯誤故選B點評：本題抓住物體做直線運動的條件是關(guān)鍵：物體做直線運動時，合外力（或加速度）與速度在同一直線上，或合外力為零2. A（選修模塊3-3）（12分）如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量

3、。當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變，則被封閉的空氣 A分子間的引力和斥力都增大B分子的熱運動加劇C分子的平均動能增大D體積變小，壓強變大若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述中空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了0.6J的功，則空氣 （選填“吸收”或“放出”）了 J的熱量；當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)水位迅速降低時，則空氣的內(nèi)能 （選填“增加”或“減小”）。若密閉的空氣體積V=1L，密度=1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023mol-1，試估算該氣體分子的總個數(shù)（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。B（選修模塊3-4）（12分）下列說法正確的是 A光的

4、偏振現(xiàn)象說明光是縱波B全息照相利用了激光相干性好的特性C光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理D光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t =0時刻的波形圖，波的傳播速度v = 2m/s，試回答下列問題： x = 4 m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng) = cm； x = 5 m處質(zhì)點在04.5s內(nèi)通過的路程s= cm。如圖所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，A=30。一束單色光從空氣射向BC上的E點，并偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC。已知入射方向與BC的夾角為=30。試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射。C（

5、選修模塊3-5）（12分）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是 A男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒B小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒C男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒D木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同若氫原子的基態(tài)能量為E（E0 ），各個定態(tài)的能量值為En=E/n2（n=1，2，3），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為 ；若有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為 （結(jié)果均用字母表示）。在某些恒星內(nèi)，3個粒

6、子可以結(jié)合成一個核，已知核的質(zhì)量為1.9950210-26kg, 粒子的質(zhì)量為6.6467210-27kg，真空中的光速c=3108m/s，計算這個反應(yīng)中所釋放的核能（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：A（選修模塊33）AD 放出0.6 減小 （3）物質(zhì)的量（2分），分子總數(shù) 代入數(shù)據(jù)得N= 2.68102231022 B（選修模塊34）BC（4分）（1） ； 4（2分）光線在BC界面的入射角1=600 、 折射角2=300根據(jù)折射定律得）由幾何關(guān)系知，光線在AB界面的入射角為3=600而棱鏡對空氣的臨界角C的正弦值 則在AB界面的入射角所以光線在F點將發(fā)生全反射。C（選修模塊35）C（4分）

7、-E （2分） 由愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2 代入數(shù)據(jù)得E = 910-13 J 3. 用同種材料制成的兩段電阻絲，截面積直徑之比d1:d2=2:3，長度之比l1:l2=3:2，若將它們串聯(lián)后接在電路中，則這兩段電阻絲的電功率之比為 A3：2B9：4C27：8D1：1參考答案：C4. （單選）如圖一質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則【 】A物體所受的合外力不變B物體的動能不變C物體的機械能不變D物體所受重力的功率不變參考答案：B5. 帶電粒子M只在電場力作用下由P點運動到Q點，在此過程中克服電場力做了2.610-6J 的功，那么AM在P點的電勢能一定小于它在Q點的電勢能BP點的場強一

8、定小于Q點的場強CP點的電勢一定高于Q點的電勢DM在P點的動能一定大于它在Q點的動能參考答案：AD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開始下落，1s后，從起點落下4m。該行星上的重力加速度為_m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點下面_m處。參考答案：8 1007. 如圖，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=2，滑動變阻器總電阻R=16，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率專題：恒定電流專題分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆

9、定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時功率達最大解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器短路時，電流表示數(shù)最大，則最大電流I=1A；把保護電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P=0.75W；故答案為：1；0.75點評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明

10、確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，外部功率最大8. 如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d= mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學(xué)打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為，則彈簧的彈性勢能的表達式為- (用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當(dāng)光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出 圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對值為k，則可算

11、出滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為 參考答案：（1）5.10 （3分）（2） （3分）（3） 9. 用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖2中未標(biāo)出）計數(shù)點的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v= m/s；（2）在打點05過程中系統(tǒng)動能的增量Ek= J，系統(tǒng)勢能的減少量E= J由此得出的

12、結(jié)論是 參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒【考點】驗證機械能守恒定律【分析】（1）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出打下計數(shù)點5時的速度（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機械能是否守恒【解答】解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：v5=（2）在05過

13、程中系統(tǒng)動能的增量：EK=（m1+m2）v52=0.22.42J0.58J系統(tǒng)重力勢能的減小量為：Ep=（m2m1）gx=0.19.8（0.384+0.216）J0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒10. 1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)_。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收_。參考答案：質(zhì)子， 粒子11. 如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時刻波傳到N點現(xiàn)從圖示時刻開始

14、計時，經(jīng)過s時間，M點第二次到達波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為 cm參考答案：29； 145【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系【分析】由圖讀出波長，求出周期由MN間的距離求出波傳到M的時間，波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T，M點第二次到達波谷，即可求出M點第二次到達波谷的總時間；根據(jù)時間與周期的關(guān)系，求解N點經(jīng)過的路程【解答】解：由圖讀出波長=1.6m，周期T=波由圖示位置傳到M的時間為t1=s=22s波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T=7s，M點第二次到達波谷，故從圖示時刻開始計時，經(jīng)過29s時間，M點第二次到達波谷；由t=29s=7T，則這段時間里，N點經(jīng)過的路程為S=?4A=295cm

15、=145cm故答案為：29； 14512. 如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光 （選填“先到達前壁”、“先到達后壁”或“同時到達前后壁”），同時他觀察到車廂的長度比靜止時變 （選填“長”或“短”）了。參考答案：先到達后壁 短（13. 已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射 種頻率的光子，有 種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：6（1分） 3（2分）三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 有一個小燈泡上標(biāo)有“4 V2 W”的字

16、樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線有下列器材供選用：A電壓表(05 V，內(nèi)阻10 k)B電壓表(010 V，內(nèi)阻20 k)C電流表(00.3 A，內(nèi)阻1 )D電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.4 )E滑動變阻器(5 ，1 A)F滑動變阻器(500 ，0.2 A)(1)實驗中電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器就選用_(用序號字母表示)參考答案：(1)因小燈泡的額定電壓為4 V，所以電壓表應(yīng)選用A，小燈泡的額定電流I0.5 A，所以電流表應(yīng)選用D；小燈泡正常工作時的電阻為R8 ，因為Rx，Rx為小電阻，電流表應(yīng)采用外接法，要求電

17、壓表從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓接法，為便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用E.(2)滿足實驗要求的電路圖如圖接成的相應(yīng)實物電路圖如圖15. 某同學(xué)做“測定玻璃折射率”實驗時，完成光路圖后，由于沒有量角器，借助圓規(guī)以O(shè)為圓心畫圓，分別交入射光線于A點，交OO連線延長線于C點分別過A點、C點作法線NN的垂線AB、CD交NN于B點、D點，用刻度尺量得AB=l0cm，CD =6cm，求： 玻璃的折射率n； 光從這種玻璃進入空氣時的臨界角多大參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，勁度系數(shù)為k=40.0N/m的輕質(zhì)水平彈簧左端固定在壁上，右端系一質(zhì)量M=3.0kg的小物塊A，A的右

18、邊系一輕細(xì)線，細(xì)線繞過輕質(zhì)光滑的滑輪后與輕掛鉤相連，小物塊A放在足夠長的桌面上，它與桌面的滑動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?；喴宰蟮妮p繩處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的長度為自然長度。現(xiàn)將一質(zhì)量m=2.0kg的物體B輕掛在鉤上，然后松手，在此后的整個運動過程中，求：（1）小物塊A速度達到最大時的位置；（2）彈簧彈性勢能的最大值；（3）小物塊A克服摩擦力所做的功。 參考答案：）解題應(yīng)注意兩點：一是該簡諧運動的振子是A、B兩物體組成的系統(tǒng)；二是該振子向右振動和向左振動的平衡位置因為摩擦力方向的改變而不同。取水平向右的坐標(biāo)軸Ox，原點O為小物塊A的初始位置（1）對A、B兩物體組成的系統(tǒng)，物體A向右運動 （2分）第1次向右運動到a=0時位置時， A的速度達到最大，設(shè)此時A的坐標(biāo)為x1 （2分） （2分） （2）因為皆為恒力，彈力為線性回復(fù)力，所以系統(tǒng)向右的運動是以為平衡位置的簡諧運動。從A開始向右運動到系統(tǒng)速度為零， A向右運動的距離為 2 x1=0.7m。 （2分） 由能量守恒得 （2分） （2分） （3）由于，A開始向左做加速運動 （1分） （1分）設(shè)向左運動A的平衡位置為x2 （1分） （1分） 當(dāng)