2021-2022學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市港集中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市港集中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，兩個(gè)等量同種電荷P、Q，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一點(diǎn)電荷q，則(

)(A)若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大(B)若q是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能大(C)無(wú)論q是正電荷還是負(fù)電荷，q在M，N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一樣大(D)無(wú)論q是正電荷還是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢(shì)能都比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小參考答案：答案：AB2.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要，以下符合史實(shí)的是A．庫(kù)侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)定了引力常量的數(shù)值

D．牛頓做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，得出輕重物體自由下落一樣怏的結(jié)論參考答案：AC3.如圖所示，小球從斜面的頂端A處以大小為的初速度水平拋出，恰好落到斜面底部的B點(diǎn)，且此時(shí)的速度大小，空氣阻力不計(jì)，該斜面的傾角為（

）A.60° B.45° C.37° D.30°參考答案：B根據(jù)平行四邊形定則知，落到底端時(shí)豎直分速度為：，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，設(shè)斜面的傾角為，則有，解得，B正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，也可以結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍進(jìn)行求解．4.如右圖所示，質(zhì)量為m1的物體A和質(zhì)量為m2的物體B中間由輕彈簧連接，在水平拉力F作用下，A、B在光滑水平面上以共同加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，設(shè)在撤去拉力F的瞬間，物體A和B的加速度大小分別為a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0

B．a(chǎn)1＝0，a2＝aC．a(chǎn)1＝a，a2＝a

D．a(chǎn)1＝，a2＝參考答案：C5.下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（

）（A）跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)

（B）懸點(diǎn)固定的單擺擺球獲得一初速后在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

（C）摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，艙內(nèi)的乘客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

（D）帶電小球僅在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門(mén)間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來(lái)測(cè)量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門(mén)的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。7.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說(shuō)明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．8.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。回答下列問(wèn)題（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過(guò)分析該同學(xué)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡(jiǎn)要說(shuō)明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因?yàn)閙vB2/2≈mghB，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律9.在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過(guò)__________。參考答案：

10.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點(diǎn)平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過(guò)半圓最高點(diǎn)，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

11.用電壓表和電流表測(cè)定兩節(jié)完全相同的電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測(cè)得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，12.真空室內(nèi)，有質(zhì)量分別為m和2m的甲、乙兩原子核，某時(shí)刻使它們分別同時(shí)獲得和的瞬時(shí)速率，并開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng)。由于它們間的庫(kù)侖斥力作用，二者始終沒(méi)有接觸，當(dāng)兩原子核相距最近時(shí)，甲核的速度大小為_(kāi)_________。(填選項(xiàng)前的字母)A.B.C.D.參考答案：B當(dāng)二者共速時(shí)距離最近，由動(dòng)量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故選項(xiàng)B正確。13.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示.每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

ｓ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打“2”時(shí),小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為_(kāi)_______m/s2（要求用逐差法求加速度）③請(qǐng)你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第7計(jì)數(shù)點(diǎn)和第8計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一同學(xué)要研究輕彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧改變量的關(guān)系，他的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸。當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示，讓鋼球每次向左壓縮彈簧一段相同的距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向飛出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為s，重力加速度為g。（1）請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系_________________（2）彈簧長(zhǎng)度的壓縮量Δx與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表所示：根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究得出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量Δx之間的關(guān)系式________________________參考答案：

①_______

；

②

k為比例系數(shù)。

15.某實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量電爐絲的電阻率，他們首先用螺旋測(cè)微器測(cè)出一段電爐絲的直徑和長(zhǎng)度如圖1、2所示，則該電爐絲的直徑為0.900mm．長(zhǎng)度為33.10mm．該小組同學(xué)又從標(biāo)稱為“220v

500W”、“220v

300W”、“220v

25W”的3個(gè)電爐中任選一個(gè)，正確使用多用電表歐姆×10擋測(cè)量其阻值，結(jié)果如圖3所示，則該電爐的阻值是160.0Ω，標(biāo)稱功率為300W．參考答案：解：由圖1所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為40.0×0.01mm=0.400mm，金屬絲直徑為0.5mm+0.400mm=0.900mm；由圖2所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為3.3cm=33mm，游標(biāo)尺示數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，金屬絲的長(zhǎng)度為33mm+0.10mm=33.10mm；由圖3可知，該電爐的阻值是16.0×10=160.0Ω，根據(jù)P=得：功率P=W，故標(biāo)稱功率為300W故答案為：0.900；33.10；160.0；300四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示一半徑為R、由透明介質(zhì)制成的球體，左側(cè)有一沿豎直方向且與球體相切的墻面，圖中過(guò)圓心的水平線段為球體的直徑，在該直徑的最右側(cè)S點(diǎn)沿不同的方向發(fā)射出兩束光，其中射到A點(diǎn)的光經(jīng)折射后垂直于墻面到達(dá)M點(diǎn)，而射到B點(diǎn)的光恰好在球體的表面發(fā)生全反射，。求:(1)該透明介質(zhì)的折射率;(2)S點(diǎn)發(fā)出的光在傳播過(guò)程中，經(jīng)過(guò)SA與AM所用的時(shí)間的比值;(3)B點(diǎn)到SO的距離。參考答案：（1）；（2）；（3）【詳解】(1)已知，由幾何關(guān)系知光在A點(diǎn)的入射角，折射角

則該透明介質(zhì)的折射率(2)光在球體中的傳播速度光由S點(diǎn)傳到A點(diǎn)的時(shí)間光由A點(diǎn)傳到M點(diǎn)的時(shí)間解得(3)由題意可知臨界角，又，則B點(diǎn)到SO的距離17.（選修3—3（含2—2）模塊）（11分）如圖，在一端開(kāi)口、一端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)，一段長(zhǎng)為h=25cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=20cm（如圖a），大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg，室溫t1=27℃．將玻璃管轉(zhuǎn)過(guò)90o，使它開(kāi)口向上，并浸入熱水中（如圖b），待穩(wěn)定后，測(cè)得玻璃管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度L2=17.5cm．（1）求此時(shí)管內(nèi)氣體的溫度t2（2）保持管內(nèi)氣體的溫度t2不變，往玻璃管內(nèi)緩慢加入水銀，當(dāng)封閉的氣柱長(zhǎng)度L3=14cm時(shí)，加入的水銀柱長(zhǎng)度是多少？（玻璃管足夠長(zhǎng)）．參考答案：解析：（1）

（3分）解得：t2=77℃

（2分）（2）

（3分）解得：

（3分）18.如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑且足夠長(zhǎng)的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中。（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h。參考答案：（1）物體A上滑過(guò)程中，A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律得，

………………①代入數(shù)據(jù)得，

……………