安徽省亳州市實驗中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

安徽省亳州市實驗中學(xué)2022-2023學(xué)年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）如圖所示，放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B，A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧．物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是()A．B受到向左的摩擦力

B．B對A的摩擦力向右C．地面對A的摩擦力向右

D．地面對A沒有摩擦力參考答案：D2.（單選）假設(shè)地球的衛(wèi)星1和月球的衛(wèi)星2，分別繞地球和月球做勻速圓周運動，如圖所示，兩顆衛(wèi)星2的軌道半徑相同。已知地球的質(zhì)量大于月球的質(zhì)量，兩顆衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是A．衛(wèi)星1的向心加速度較小

B．衛(wèi)星1的動能較大C．衛(wèi)星1的周期較小

D．若衛(wèi)星1是地球的同步衛(wèi)星，則它的質(zhì)量一定參考答案：C根據(jù)可知，可知衛(wèi)星1的向心加速3.如圖所示是一帶正電的離子P在只受某一點電荷Q（Q未畫出）的電場力作用從A運動到B再到C的軌跡，軌跡以水平軸線MN對稱，非圓形軌跡B點是曲線的最右端。則（

）A．A到B過程電勢能減小B.B到C過程電勢能減小C．A到C過程B點加速度最大D.A到C過程B點速率可能最大參考答案：D4.如圖為豎直放置的粗細(xì)均勻的兩端封閉的細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，A初始溫度高于B的初始溫度。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，A、B兩部分氣體壓強變化量分別為DpA、DpB，對液面壓力的變化量分別為DFA、DFB，則（

）（A）水銀柱一定向上移動了一段距離

（B）（C）

（D）參考答案：D5.（單選）一列簡諧波沿著x軸正向傳播，振幅為2cm．如圖所示，在t=0時刻相距30m的兩個質(zhì)點a、b的位移都是1cm，但運動方向相反，其中a質(zhì)點速度沿y軸負(fù)方向；在t=2s時，b質(zhì)點恰好第一次回到y(tǒng)=1cm處，則下列說法錯誤的（）A．t=0時刻，a、b兩個質(zhì)點的加速度相同B．a(chǎn)、b兩個質(zhì)點平衡位置間的距離是半波長的奇數(shù)倍C．這列簡諧波的周期一定小于8sD．這列簡諧波的波速可能為3.75m/s參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：簡諧橫波傳播過程中，介質(zhì)中各質(zhì)點均做簡諧運動，其加速度大小與位移大小成正比，方向總與位移方向相反．a(chǎn)、b兩個質(zhì)點位于平衡位置上方，它們平衡位置間的距離不可能是半波長的奇數(shù)倍．根據(jù)數(shù)學(xué)知識求解周期．由數(shù)學(xué)知識可知，圖示時刻a、b之間的距離為x=（n+）λ，（n=0，1，2，…），由波速公式研究波速的通項．解答：解：A、t=0時刻，a、b兩個質(zhì)點位移相同，則加速度相同．故A正確．

B、a、b兩個質(zhì)點位于平衡位置上方，它們平衡位置間的距離不可能是半波長的奇數(shù)倍．故B錯誤．

C、根據(jù)數(shù)學(xué)知識研究可知：t=2s=，得到質(zhì)點b的振動周期為T=6s＜8s．故C正確．

D、圖示時刻a、b之間的距離為x=（n+）λ=30m，（n=0，1，2，…），λ=m=m，波速v==m/s，當(dāng)n=4時，v=3.75m/s．故D正確．本題選擇錯誤的，故選：B點評：本題考查運用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力，知道兩個質(zhì)點的運動狀態(tài)，得到的往往是波長的通項．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運動．并用打點計時器(電源頻率50(Hz)記錄運動情況。起動打點汁時器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運動一段距離后關(guān)閉賽車發(fā)動機，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實驗中，關(guān)閉賽車發(fā)動機前后一段時間內(nèi)打出的，已知賽車質(zhì)量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬有引力等于重力,即,計算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計算得出:，則:8.圖示電路中，電表視為理想表。當(dāng)S斷開時，電壓表示數(shù)為12V，當(dāng)S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電動勢為

，內(nèi)電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W9.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

10.在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學(xué)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_________mm。參考答案：螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.11.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對小球施加一個水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,12.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

13.如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺上以水平速度躍出后，落在水平傳送帶上。已知平臺與傳送帶的高度差H＝1.8m，水池寬度s0＝1.2m，傳送帶AB間的距離L0＝20m。由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過△t＝1.0s反應(yīng)時間后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。（1）若傳送帶靜止，選手以v0＝3m/s的水平速度從平臺躍出，求這位選手落在傳送帶上距離A點的距離。（2）求剛才那位選手從開始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時間。（3）若傳送帶以v＝1m/s的恒定速度向左運動，選手要能到達(dá)傳送帶右端，則他從高臺上躍出的水平速度v1至少為多大？（g=10m/s2）參考答案：解：（1）選手離開平臺后做平拋運動，在豎直方向上有：

得t1=在水平方向上有：s1=v0t1=1.8

m

選手在傳送帶上做勻加速運動的位移s2=L0-（s1-s0）=得t2=4.4

s

則選手運動的總時間t=t1+t2+△t=6.0

s．

（2）設(shè)水平躍出的速度為v1，落到傳送帶上1.0

s反應(yīng)時間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小為：

s3=v△t=1

m

然后向左減速至速度為零又向左發(fā)生位移s4==0.25

m

不從傳送帶上掉下，平拋水平位移s≥s0+s3+s4=2.45

m

則v1≥=4.08

m/s

所以選手從高臺上躍出的水平速度最小為4.08

m/s．

答：（1）若傳送帶靜止，選手以v0=3m/s的水平速度從平臺躍出，選手從開始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時間為6.0

s．

（2）若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運動，選手要能到達(dá)傳送帶右端，則他從高臺上躍出的水平速度v1至少為4.08

m/s．17.如圖所示，一個質(zhì)量m=1kg的長木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為R=1.8m的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為s=0.08m；另一質(zhì)量也為m的小滑塊從軌道的最高點由靜止開始下滑，從圓弧的最低點A滑上木板。設(shè)長木板每次與豎直墻的碰撞時間極短且無機械能損失。木板的長度可保證物塊在運動的過程中不與墻接觸。已知滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=0.1，g取10m/s2。試求：（1）滑塊到達(dá)A點時對軌道的壓力大??；（2）當(dāng)滑塊與木板達(dá)到共同速度（）時，滑塊距離木板左端的長度是多少？參考答案：【知識點】牛頓第三定律動能定理勻變速運動規(guī)律C2E2A2【答案解析】（1）30N（2）17.96m解析：從物塊開始滑動到A由動能定理得:mgR=.得在A點對物塊由牛頓第三定律得由牛頓第三定律得在A點對軌道的壓力（2）物塊滑上木板后，在摩擦力作用下，木板從靜止開始做勻加速運動，設(shè)木板加速度為a，經(jīng)歷時間T后與墻第一次碰撞，碰撞時的速度為，則聯(lián)立解得：T=0.4s在物塊與木板兩者達(dá)到共同速度前，在每次碰撞之間，木板受到物塊對它的摩擦力作用而做加速度恒定的勻變速直線運動，因而木板與墻相碰后將返回至初態(tài)，所用時間也為T，設(shè)在物塊與木板兩者達(dá)到共同速度v前木板共經(jīng)歷n次碰撞，則有式中是碰撞n次后木板從起始位置至達(dá)到共同速度時所需要的時間，求解上式得，由于n是整數(shù)，故n=7

共同末速度v=0.2m/s對物塊對木板所以【思路點撥】（1）根據(jù)動能定理求得到達(dá)A點速度，然后根據(jù)支持力減去重力提供向心力，從而求得支持力，根據(jù)牛頓第三定律對軌道的壓力大小等于支持力。（2）物塊滑上木板后，在摩擦力作用下，木板從靜止開始做勻加速運動，經(jīng)過n次碰撞，然后根據(jù)勻變速運動規(guī)律求得物塊和木板的