2021-2022學(xué)年安徽省合肥市百勝中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省合肥市百勝中學(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.如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，cm，cm，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行．已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V，b點(diǎn)電勢(shì)為24V，則…………………（）

A．場(chǎng)強(qiáng)大小一定為E=40V/m

B．cd間電勢(shì)差一定為4V

C．場(chǎng)強(qiáng)的方向一定由b指向a

D．c點(diǎn)電勢(shì)可能比d點(diǎn)低參考答案：B2.一只小船在靜水中的速度大小始終為8m/s，在流速為4m/s的河中航行，則河岸上的人能看到船的實(shí)際航速大小可能是A．4m/s

B．1m/s

C．3m/s

D．14m/s參考答案：A3.如圖(a)所示是—個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是(b)圖中的圖參考答案：A4.（單選）三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C均由N點(diǎn)沿不同路徑運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，下列說法正確的是

()A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同B．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同C．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的路程相同參考答案：解析：位移是指從初位置指向末位置的有向線段，在任意時(shí)刻，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移方向不同，只有均到達(dá)M點(diǎn)后，位移方向相同，故C錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)平均速度的定義式＝可知，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同，A正確；質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿軌跡的切線方向，故三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度方向不會(huì)在任意時(shí)刻都相同，B錯(cuò)誤。答案：A5.如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是()A.在t1時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B.在t2時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強(qiáng)恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

7.如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2，D點(diǎn)的速度大小為________m/s。參考答案：8.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：

49.59.（9分）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一。物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)。為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系。某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索：如圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN。（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式為

。（3）若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后的角速度為

rad/s。參考答案：（1）（全對(duì)得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）10.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計(jì)，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時(shí)以相對(duì)河岸3m/s的速率躍入水中時(shí)，小船運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）；運(yùn)動(dòng)速率為

m/s。參考答案：向左；0.611.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng)，這個(gè)變化的電場(chǎng)就會(huì)在周圍產(chǎn)生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應(yīng)，紫外線具有較強(qiáng)的

效應(yīng)．參考答案：答案：周期性變化的磁場(chǎng)（2分）

熱（2分）

熒光（2分）12.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=____，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ13.某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn)）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（）（下圖長(zhǎng)度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2）某同學(xué)利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．①在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持

狀態(tài)．②他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大?。婆c彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=

cm，勁度系數(shù)k=

N/m．③他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=

cm．

參考答案：（2）①豎直；②4，50；③10。15.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度．實(shí)驗(yàn)步驟：①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示．在A端向右拉動(dòng)木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng)并最終停在木板上的D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間的距離s．完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F﹣G圖線（圖丙）．（2）由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40（保留2位有效數(shù)字）．（3）滑塊最大速度的大小v=．（用h、s、μ和重力加速度g表示）．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)描點(diǎn)即可，注意所連的線必須是平滑的，偏離太遠(yuǎn)的點(diǎn)舍棄；（2）由實(shí)驗(yàn)圖甲可知F=μG，即F﹣G圖象上的直線的斜率代表動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）當(dāng)重物P停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊達(dá)到最大速度，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因數(shù)μ在（2）中已知，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式v2﹣v02=2as列式即可求解．解答：解：（1）根據(jù)描點(diǎn)法在F﹣G圖象上描出各點(diǎn)，再連接起來，如圖所示；（2）由圖甲可知F=μG，則F﹣G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄﹣G圖象可知μ==0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時(shí)，滑塊的速度v最大，此時(shí)滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式v2﹣v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S﹣h），則vmax=．故答案為：（1）如圖所示；（2）0.40；（3）．點(diǎn)評(píng)：本題既考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、運(yùn)用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，又考查了物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．求滑塊的最大速度時(shí)，需注意重物剛落地時(shí)，滑塊速度最大．另一解法：WF﹣μmgh=mv2﹣0滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得WF﹣μmgs=0﹣0由以上兩式得v=．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已經(jīng)投入使用，為使戰(zhàn)斗機(jī)更容易起飛，“遼寧號(hào)”使用了躍飛技術(shù)，如圖甲所示。其甲板可簡(jiǎn)化為乙圖模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為θ。戰(zhàn)斗機(jī)從A點(diǎn)開始滑跑，C點(diǎn)離艦，此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和飛機(jī)所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，戰(zhàn)斗機(jī)質(zhì)量為m，離艦時(shí)的速度為vm。求AB部分的長(zhǎng)度。參考答案：見解析17.如圖所示，在一半徑為R的網(wǎng)形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外．一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子沿平行于直徑MN的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．粒子的速度大小不同，重力不計(jì)．入射點(diǎn)P到直徑MN的距離為h，則：（1）某粒子經(jīng)過磁場(chǎng)射出時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，求粒子的入射速度是多大？（2）恰好能從M點(diǎn)射出的粒子速度是多大？（3）若h=，粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)到M點(diǎn)的時(shí)間是多少？參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：先確定粒子半徑然后由牛頓第二定律列方程求速度；先畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后由幾何知識(shí)確定出半徑，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求速度；根據(jù)幾何關(guān)系，確定出圓心角，然后表示出周期公式，最后求時(shí)間．：解：（1）粒子出射方向與入射方向相反，在磁場(chǎng)中走了半周，其半徑r1=h，qv1B=m所以v1=（2）粒子從M點(diǎn)射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，在△MQO1中，r22=（R﹣）2+（h﹣r2）2得：r2=qv2B=所以v2=（3）若h=，sin∠POQ==，可得∠POQ=由幾何關(guān)系得粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)所對(duì)圓心角為α=周期T=所以t=T=答：（1）某粒子經(jīng)過磁場(chǎng)射出時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，粒子的入射速度是v1=；（2）恰好能從M點(diǎn)射出的粒子速度是；（3）若h=，粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)到M點(diǎn)的時(shí)間是．【點(diǎn)評(píng)】：考查了帶電離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，會(huì)定圓心、找半徑，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)求相關(guān)量．18.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于