安徽省滁州市青华中学2022年高三物理期末试卷含解析

1、安徽省滁州市青华中学2022年高三物理期末试卷含解析一、 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. （多选） A、B两个点电荷在真空中所形成电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则A这两个点电荷一定是等量异种电荷B这两个点电荷一定是等量同种电荷CC、D两点的电势一定不相等DC点的电场强度比D点的电场强度大参考答案：AD2. 如图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过7s后指针指示如图乙所示A速度

2、计读出的是汽车运动的平均速度B乙图所示汽车的瞬时速度约60m/sC汽车运动的加速度约为1.6m/s2 D汽车运动的加速度约为5.7m/s2参考答案： C3. （单选）在下列四个核反应方程中，符号“X”表示中子的是ABCD参考答案：C由核反应过程中，电荷守恒、质量数守恒可知：C选项中X的质量数为1，核电荷数为0，即X为中子，故选C4. 如图，水平的平行虚线间距为d=60cm，其间有沿水平方向的匀强磁场。一个阻值为R的正方形金属线圈边长ld，线圈质量m=100g。线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。不计空气阻力，取g=10m/

3、s2，则A线圈下边缘刚进磁场时加速度最小B线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6JC线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，电流均为逆时针方向D线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电量相等参考答案：BD线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等，说明线圈进入磁场和穿出磁场运动情况完全相同线圈完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，线圈做匀加速运动，加速度为g，位移为d-l，可根据能量守恒定律求出线圈下边穿过磁场过程中产生的电热Q=mgd=0.6J，B正确由题意知线圈刚进入磁场时做减速运动，安培力减小，根据牛顿第二定律F-mg=ma可知线圈上边缘刚进磁场时加速度最小，A错误。由楞次定律可

4、知选项C错误。由可知线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电量相等，D正确。5. 自然界中某个量的变化量，与发生这个变化所用时间t的比值，叫做这个量的变化率。下列说法正确的是 ( ) A若表示某质点做匀速圆周运动的速度，则是恒定不变的 B若表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的 C若表示某质点的动能，越大，则质点所受外力做的总功就越多 D若表示某质点做匀速直线运动的位移，则是恒定不变的参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）(选修3-4)如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处

5、；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处 这列简谐波的周期是s，波速是m/s t=0.6 s时，质点D已运动的路程是m参考答案：答案： 0.4，5，0.1 7. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。（2）物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重

6、力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。参考答案：6 和 7 ， 2.0 m/s2 。 偏大 8. 如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为，重力加速度为g）：（1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）： ；（2）水流出管口的速度表达式为 ；（请用已知量和待测量的符号表示）（3）空中水的质量的表达式为 （请用已知量和待测量的符号表示）参考答案：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=【考点】平

7、抛运动【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度根据水质量的表达式确定需要测量的物理量【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，需要测出水的：水平位移s，管口离地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，设水在空中的运动时间为t，水做平抛运动，在水平方向：s=vt，在竖直方向：h=，则水在空中运动的时间t=，水的初速度（3）空中水的质量表达式m=故答案为：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=【点评】本题关键是明确实验原理，运用平抛运动的模型列式分析，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，较难9. 水平面中的平行导轨相距L，它们的右端与电容

8、为C的电容器的两块极板分别相连如图，直导线ab放在导轨上并与其垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器上极板上带负电荷，则ab向_沿导轨滑动(填向“左”或向“右”)；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v=_参考答案：左 QBLC由题意可知，电容器极板上带负电荷，因此因棒的切割，从而产生由a到b的感应电流，根据右手定则可知，只有当棒向左滑动时，才会产生由a到b的感应电流；根据电容器的电容公式，而棒切割磁感线产生感应电动势大小为：E=BLv，此时U=E，所以ab滑动的速度为：，10. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，

9、打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，

10、在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：（

11、2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.16(1.131.19)；11. 质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，则物体上升的最大高度是_m，它由最高点落回抛出点需_s。 参考答案：24 ； 12. 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。用天平测出小车的质量m让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用

12、的时间t。用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a 。用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F 。在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。多次测量m和t，以m为横坐标，以 （填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案： ；为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；t；过原点的倾斜直线 13. (选修模块33) 设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算

13、1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为51014m2，结果保留一位有效数字)参考答案：答案：7103（61037103都算对）解析： 1g水的分子数 N = NA ，1cm2的分子数 n =N7103（61037103都算对）。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲是利用滑块验证动能定理的装置，除图示器材外，还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙本实验还需要的实验器材有 (2)实验前，需要 ，此步骤中 （填“需要”或“不需要”）挂着小沙桶。（3）设滑块质量为M，沙与沙桶的总质量为m ，本实验中要求M和m满足的条件是： 。刻

14、度尺图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中所给的字母表示）参考答案：（1）刻度尺 （1分） 平衡摩擦力（1分）， 不需要 （1分） （3）m远远小于M （1分）（4）15. 用木板、白纸、图钉、一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧、两个弹簧秤（单位：N）、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行四边形定则”实验，实验过程如下：在水平木板上铺白纸，把弹簧的一端固定在O点，过O画一条标记线OD，弹簧的另一端拴两条细绳套；用两把弹簧秤互成角度拉细绳套，使弹簧的另一端沿OD拉至C

15、点，如图甲所示用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向，记录两弹簧秤的读数分别为FA与FB，其中B弹簧称的读数FB= N；用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm，通过计算得出弹簧的拉力F= N；可以判断FA与FB互成的角度为 根据力的图示，作出FA和FB，如图乙所示请你根据力的图示，在图乙中作出FA与FB的合力F比较力F与F的大小和方向，得出的结论是：在实验误差范围内，参考答案：10、(1) 4.00 5.0 90；(2)如图所示；(3)平行四边形定则成立。（1）如图甲所示用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向，记录两弹簧秤的读数分别为FA与FB，其中A弹簧称的读数FA=3.00N，B弹簧称的读数FB

16、=4.00N；这是一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧，用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm，根据胡克定律计算得出弹簧的拉力F=kx=100（0.1-0.05）=5.00N，根据三角函数关系得FA与FB互成的角度为90（2）根据力的平行四边形定则画图如图所示，（3）比较力F与F的大小和方向，得出的结论是：在实验误差范围内，平行四边形定则成立。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 相距L15 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m11 kg的金属棒ab和质量为m2027 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁

17、场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为075，两棒总电阻为18，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始向上沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。（g=10m/s2）（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图象。参考答案：（1）经过时间t，金属棒ab的速率 vat 此时，回路中的感应电流为 对金属棒a

18、b，由牛顿第二定律得 由以上各式整理得： 在图线上取两点： t1=0，F1=11N； t2=2s，F2=146N 代入上式得：a1m/s2 B12T （2）（4分）在2s末金属棒ab的速率:vat2m/s 所发生的位移 由动能定律得 又 QW安 联立以上方程，解得Q18J （3）（t0和图像2+3分，共5分）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动。 当cd棒速度达到最大时，对cd棒有：mgFN 又 整理解得 对abcd回路： 解得 vmat0 得 t0=2s fcd随时间变化的图象如图（c）所示。17. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端连接定值电阻R，导轨上水平虚线MNPQ区域内，存在着垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B将质量为m、电阻为r的导体棒在距磁场上边界d处由静止释放，导体棒进入