2022年安徽省亳州市陳大中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年安徽省亳州市陳大中學(xué)高三物理下學(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.（單選）如圖所示電路，電阻R1與電阻R2阻值相同，都為R，和R1并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大），在A、B間加一正弦交流電u=20sin100πt（V），則加在R2上的電壓有效值為（）A．10VB．20VC．15VD．5V參考答案：解：因?yàn)槭墙涣麟娝詰?yīng)該分兩種情況考慮：1、當(dāng)電源在正半軸時(shí)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位二極管導(dǎo)通即R1被短路，R2電壓為電源電壓V=20V；

2、電源在負(fù)半軸時(shí)B點(diǎn)電位高于A點(diǎn)電位二極管截止R1，R2串聯(lián)分壓，Q=Q1+Q2，即為：；解得：U=5V；故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D．2.如圖所示，在光滑的水平面上放著兩塊長度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端分別放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物體，開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)分別對兩物體施加水平恒力F1、F2，當(dāng)物體與板分離時(shí)，兩木板的速度分別為v1和v2，若已知v2＞v1，且物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，需要同時(shí)滿足的條件是（）A．F1=F2，且M1＞M2 B．F1=F2，且M1＜M2C．F1＞F2，且M1=M2 D．F1＞F2，且M1＞M2參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】分別隔離對物塊和木板受力分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析求解．【解答】解：在物塊與木板相對滑動(dòng)時(shí)，都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對物塊有a=，對木板有a′=，A、F1=F2，則a1=a2，M1＞M2，a1′＜a2′．根據(jù)，，可知t1＜t2，根據(jù)v=at知，v1＜v2．故A正確．B、F1=F2，則a1=a2，M1＜M2，a1′＞a2′．根據(jù)，，可知t1＞t2，根據(jù)v=at知，v1＞v2．故B錯(cuò)誤．C、F1＞F2，且M1=M2，則a1＞a2，a1′=a2′，根據(jù)，，可知t1＜t2，根據(jù)v=at知，無法確定v1與v2大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤．D、F1＞F2，則a1＞a2，M1＞M2，a1′＜a2′．根據(jù)，，可知t1＜t2，根據(jù)v=at知，無法確定v1與v2大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤．故選：A．3.如圖所示,質(zhì)量相等的兩物體A、B疊放在粗糙的水平面上，A與B接觸面光滑。A受水平恒力F1，B受水平恒力F2，F(xiàn)1與F2方向都向右，且F2＞F1。若物體A和B保持相對靜止，則物體B受到的摩擦力大小和方向應(yīng)為A．（F1+F2）/2、向左

B．（F1+F2）/2、向右C．F1+F2、向左

D．F1+F2、向右參考答案：C4.在電磁學(xué)建立和發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)。下列說法符合史實(shí)的是A．法拉第首先提出正電荷、負(fù)電荷的概念B．庫侖首先提出電荷周圍存在電場的觀點(diǎn)C．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)D．洛倫茲提出分子電流假說參考答案：C湯姆生首先提出正電荷、負(fù)電荷的概念，法拉第首先提出電荷周圍存在電場的觀點(diǎn)；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；安培提出了分子電流假說。只有選項(xiàng)C正確。5.2011年11月3日，“神州八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會對接。任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號”第二次交會對接．變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，對應(yīng)的角速度和向心加速度分別為ω1、ω2和a1、a2，則有（

）A．

B．C．變軌后的“天宮一號”比變軌前動(dòng)能增大了，機(jī)械能增加了D．在正常運(yùn)行的“天宮一號”內(nèi)，體重計(jì)、彈簧測力計(jì)、天平都不能使用了參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個(gè)光電門之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：7.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為________。參考答案：8.(4分)太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

9.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實(shí)際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點(diǎn)：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點(diǎn)評：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．10.某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)打下點(diǎn)5時(shí)重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：11.（4分）如圖所示，是一只電流電壓兩用表的電路。圖中表頭的內(nèi)阻為100歐，滿偏電流為500微安，R1、R2的阻值分別是0.1歐和100歐。則它當(dāng)作電流表使用時(shí)，量程是

mA，當(dāng)作電壓表使用時(shí)，量程是

V。（兩空均保留整數(shù)）參考答案：

答案：500mA

50V12.質(zhì)置為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)過時(shí)間t，在這段時(shí)間內(nèi)，支持力的沖量大小為mgcosθt，合外力對物體的沖量大小為mgsinθt．參考答案：解：物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力沖量：IN=Nt=mgcosθt合力的沖量：I=Ft=mgsinθt故答案為：mgcosθt，mgsinθt．13.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，粗糙斜面與水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α＝37°，水平面的M到N段是長度L1＝0.3m的粗糙平面，N點(diǎn)的右邊是光滑的。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），置于N點(diǎn)處的C是左端附有膠泥的薄板（質(zhì)量不計(jì)），D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧，滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F＝4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí)，恰能向下勻速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2＝1m處由靜止下滑（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：滑塊A與C接觸并粘連在一起后，兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能。參考答案：解：⑴設(shè)滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，施加恒力時(shí) μ(F＋mgcosα)＝mgsinα

（2分）未施加力時(shí)，設(shè)A滑到斜面底端的速度然后，滑塊在MN段運(yùn)動(dòng)時(shí)，受水平面的摩擦力作用速度減為v2，由動(dòng)能定理有(mgsinα－μmgcosα)L2－μmgL1＝mv12

（2分）

代入數(shù)據(jù)得

v2＝1m/s 滑塊A與C接觸后，A、B、C、D組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量守恒，所以當(dāng)A、B具有共同速度v3時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能最小，彈簧彈性勢能最大，設(shè)為Ep，則mv2＝2mv3

（2分）

mv22＝Ep＋×2mv32（2分）代入數(shù)據(jù)得

Ep＝0.25J

（2分）17.如圖所示，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角.板上一根長為的輕細(xì)繩一端系住一個(gè)質(zhì)量為的小球，另一端固定在板上的點(diǎn).當(dāng)平板傾角為時(shí)，先將輕繩平行于水平軸拉直，然后給小球以沿著平板并與輕繩垂直的初速度，則A.若，則輕繩對小球的拉力大小為NB.若，則小球相對于水平面可上升的最大高度為0.7mC.小球能在平板上繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)必須滿足的條件為D.小球能在平板上繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)必須滿足的條件為參考答案：

【知識點(diǎn)】圓周運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律綜合應(yīng)用選擇題。C2、D4、E3【答案解析】A、D。當(dāng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，由此計(jì)算可知A答案正確；當(dāng)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，B錯(cuò)誤；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：，根據(jù)牛頓第二定律可得：，兩式聯(lián)立得：，由計(jì)算可知，C答案錯(cuò)，D對，故本題選擇A、D答案。【思路點(diǎn)撥】本題是將圓周運(yùn)動(dòng)從水平面遷移到斜面或豎直平面上的變形題。在水平面上要利用牛頓第二定律求繩對小球的拉力。在豎直平面，要利用機(jī)械能守恒定律求上升的最大高度。在斜面上恰好作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)與水平面上的夾角為，利用圓的最點(diǎn)時(shí)，只有重力的分力提供向心力，求運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度，最后利用機(jī)械能守恒定律求滿足的條件。18.如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m，板間電壓為10V，兩板之間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里．一正離子沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出．已知速度的偏向角，不計(jì)離子重力．求：（1）離子速度v的大??；（2）離子的比荷q/m；（3）離子在圓形磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．參考答案：（1）2000m/s；（2）；（3）試題分析：（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力與電場力相等，即

解得

（2）在圓形磁場區(qū)域，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律有