安徽省安庆市天城中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

1、安徽省安庆市天城中学2022年高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）某物体质量为1kg，受水平拉力作用沿水平粗糙地面做直线运动，其速度图像如图所示，根据图像可知物体A. 受的拉力总是大于摩擦力B. 在第3s内受的拉力为1NC在第1s 内受的拉力大于2ND在第2s内受的拉力为零参考答案：C2. (单选)如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图所示，大小为0.5 T。质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细

2、杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。已知MNOP1 m，则()A金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2B金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/sC金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2D金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N参考答案：D3. （多选）（2013?红桥区一模）一列简谐横波，某时刻的图象如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上A点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（）A这列波沿x轴负向传播B这列波的波速是25m/sC质点P比质点Q先回到平衡位置D经过t=0.4s，A质点通过的路程是4m参考答案：ABD

3、波长、频率和波速的关系；横波的图象解：A、由乙图读出该时刻即t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴负向故A正确；B、由甲图读出该波的波长为=20m，由乙图周期为T=0.8s，则波速为v=25m/s故B正确；C、图示时刻质点P沿y轴负方向，Q直接向平衡位置运动，所以质点P将比质点Q后回到平衡位置故C错误；D、t=0.4s=0.5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过t=0.4s，A质点通过的路程是S=2A=4m故D正确故选：ABD4. （单选）在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为

4、定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表若将照射R3的光的强度减弱，则( )A电压表的示数变大B小灯泡消耗的功率变小C通过R2的电流变小D电源内阻发热的功率变大参考答案：B5. 同位素是指 ( ) A.核子数相同而质子数不同的原子 B.核子数相同而中子数不同的原子 C.质子数相同而核子数不同的原子 D.中子数相同而核子数不同的原子参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹参考答案

5、：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积，提高稳定性，减小压强，有利于行车安全；自行车后轮外胎上的花纹，增大摩擦，防止打滑。7. 某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为，则单摆的最大动能变为_Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为/2时，单摆的周期为_T。参考答案：2 8. （4分）如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上匀加速运动，a与水平方向的夹角为，则人所受的支持力大小为，摩擦力大小为。 参考答案： mgmasin ma

6、cos9. 自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中PbBi的衰变是衰变，从到共发生次衰变参考答案：（2分） 610. 由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为_（选填“引力”或“斥力”）分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中_（选填“A”“B”或“C”）的位置参考答案： (1). 引力 (2). C【详解】由于在小水滴表面层中，水分子间的距离大于，所以水分子

7、之间的相互作用总体上表现为引力，由于当分子间距离为时，分子间作用力为0，分子势能最小即图中的B点，由于表面层中分子间距大于 ，所以能总体反映小水滴表面层中水分子势能的是C位置。11. 如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度 差为h=19cm，封闭端空气柱长度为=40cm。为了使左、右两管中的水银面相平， （设外界大气压强=76 cmHg，空气柱温度保持不变）试问： 需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？注入水银过程中，外界对封闭空气做_（填“正功”或“负 功”或“不做功”）气体将_（填“吸热”或“放热”）。参考答案：对空

8、气柱 得L2=30cm （2分）需要再注入39 cm的水银柱。（1分）正功 （1分） 放热 （1分）12. 有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。 参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0（5分）13. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码，用垫块将长木板

9、的有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_kg.(g取9.8 m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连(2)由xaT2，得a m/

10、s21.65 m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mgMa得M2.97 kg.三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （5分）在电场中等势线的描绘实验中，如果所用的电表D指针偏转方向与流入电流的关系是：当电流从正接线柱流入电表D时，指针偏向正接线柱一侧。一位学生用这个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接正接线柱的E1接触基准点2，把接电表负接线柱的E2接触纸上某一点，发现表的指针发生了偏转。为了探测到等势点则。( 不考虑上下移动） A若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应右移B若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应左移C若电表指针偏向负接

11、线柱一侧，E2应右移D若电表指针偏向负接线柱一侧，E2应左移参考答案： 答案：BC15. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.3kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取两位有效数字）：（1）小车的整个运动过程依次是： （选填匀加速或变加速）、匀速、匀减速； （2）该电动小车运动的最大速度为 m/s；（3

12、）小车是在段关闭电源；（4）该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2；（5）该电动小车的额定功率为 。参考答案：（1）变加速（2）1.5（3）DE（4）2.0；（5）0.90 W四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m1.0 kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧（压缩量为x=0.1m）至A点，在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图所示。然后释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L2x。水平桌面的高为h5.0m，计算时，可用滑

13、动摩擦力近似等于最大静摩擦力。(g取10m/s2 )。求：（1）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；（2）小物块到达桌边B点时，速度的大小；（3）小物块落地点与桌边B的水平距离。参考答案：（1）从F-X图中看出，小物块与桌面的动摩擦力大小为f1.0N，在压缩过程中，摩擦力做功为Wffx0.1J 由图线与x轴所夹面积，可得外力做功为WF（1+47）0.122.4J 所以弹簧存贮的弹性势能为：EP=WFWf2.3J （2）从A点开始到B点的过程中，由于L=2x，摩擦力做功为Wff3x0.3 J 对小物块用动能定理有：EpWf 解得vB 2 m/s （3）物块从B点开始做平抛运动下落时间t 1

14、s 水平距离s vB t 2 m 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（-L，0）。.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0,2L），电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于x轴射入第四象限.（电子的质量间的相互作用.）求：（1）第二象限内电场强度E的大小；（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角；（3）圆形磁场的最小半径Rmin. 参考答案：对于带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动规律解答。带电粒子进入匀强磁场中，洛伦兹力提供向心力，结合相关知识列方程解答。解：（1）从A到C的过程中，电子做类平抛运动，有，电子的加速度a=eE/m，L =at2/22L=vt，联立解得E=。（2）设电子到达C点的速度大小为vC，方向与y轴正方向的夹角为。由动能定理，有：mvC2-mv2= eEL解得vC=2v。cos=v/vC=0.5，电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角=60。（3）电子运动轨迹如图所示。由公式qvCB=m，解得电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=2mv/eB。电子在磁场中