2022-2023学年安徽省芜湖市横山镇初级中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省芜湖市横山镇初级中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接，当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中=30o，则A球、C球的质量之比为（ ） 1:2 2:1 1: :1参考答案：C2. （单选）如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，

2、A、B恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止则（）A滑块A的质量大于滑块B的质量B两滑块到达斜面底端时的速度相同C两滑块到达斜面底端时，A滑块重力的瞬时功率较大D在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对两个滑块分别受力分析，然后根据平衡条件列方程判断；最后再对斜面体受力分析，判断静摩擦力的方向解答：解：A、滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于，故mAmB，故A正确；B、滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh=，故v

3、=，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故B错误；C、滑块到达斜面底端时，滑块重力的瞬时功率：PA=mAgsin?v，PB=mBgsin?v；由于mAgsin=mBgsin，故PA=PB，故C错误；D、滑块A对斜面体压力等于重力的垂直分力mAgcos，滑块B对斜面体压力也等于重力的垂直分力mBgcos，如图所示NAsinNBsin=mAgcossinmBgcossin；由于mAgsin=mBgsin；故NAsinNBsin=mAgcossinmBgcossin0，故静摩擦力向左，故D正确；故选：AD点评：本题关键隔离三个物体分别受力分析，根据平衡条件列方程判断；同时要结合机械

4、能守恒定律判断3. 如图所示，在x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂 直于纸面向里矩形线框abcd从t=0时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针 方向的电流为正）随时间t的变化图线是 参考答案：D4. （单选）如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则 A环只受三个力作用 B环一定受四个力作用C物体做匀加速运动 D悬绳对物体的拉力小于物体的重力参考答案：B5. （多选）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合；两对

5、角线交点O恰为电荷连线的中点。下列说法中正确的是：AA点的电场强度等于B点的电场强度BB、D两点的电场强度及电势均相同C一电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先增大后减小D一电子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 参考答案：；NA解：每个分子的质量m=单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；7. 一斜面AB长为5m，倾角为30，一

6、质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v= ms及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）。参考答案： 5 28. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在 氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将 （填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有 种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案： 吸收（2分） 5（2分）9. 研究加速度和力的关系 加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车

7、前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式 ，只要测出两小车 之比就等于它们的加速度a之比实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小

8、车上加放砝码，以增大质量重做试验，测出 和 实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是 （4）将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。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：(1) 位移(2) 小车质量 通过位移 (3) 砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量 (4) 10. （分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将_能

9、转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为_W。（g=10m/s2）参考答案： 答案：机械（动）；0.4W （每空2分）11. 小球作直线运动时的频闪照片如图所示已知频闪周期T=01 s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=651 cm，AB=559 cm，BC=470 cm，CD=380 cm，DE=289 cm，EF=200 cm小球在位置A时的速度大小A= m/s，小球运动的加速度大小a= m/s2（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s, 0.9m/s212. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：

10、（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（ ）。A.两小球落地速度的大小相同 B.两小球在空中运动的时间相等C. a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D. a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_m/s；平抛小球在B点处的瞬时

11、速度的大小为vB=_m/s（g=10m/s2）。参考答案： (1). （1）BC (2). （2） (3). (1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BC。（2）A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm，根据得，则平抛运动的初速度:；B点竖直方向上的分速度，则B点的瞬时速度:。13. （1）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的pV图象如图所示在由状态A变化到

12、状态B的过程中，理想气体的温度升高（填“升高”、“降低”或“不变”）在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为601023mol1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律专题：理想气体状态方程专题分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关根据热力学第一定律判断气体吸热还是放

13、热（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高状态在B（2，2）处温度最高故从AB过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功故答案为：升高 等于 （2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.31022个点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系要注意热力学

14、第一定律U=W+Q中，W、Q取正负号的含义（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是_。（填正确答案标号）A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答：_（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24

15、.5cm、ac=58.7cm，则该地的重力加速度大小为g=_m/s2。（保留2位有效数字）参考答案： (1). A (2). 将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺。 (3). 9.7【详解】此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量点与点之间的距离;就本实验而言,因为是不同照片,所以是测量连续几张照片上小球位置之间的距离;加速度求解仍然用逐差法计算,注意是bc与ab之间的距离差.15. 图甲是某实验小组利用气垫导轨探究滑块加速度与力的关系的实验装置。他利用光电门测出长方形遮光条通过光电门所需的时间，从而算出滑块此时的速度。遮光条固定在小车上，它沿滑块运动方向的宽

16、度为d。用不同钩码通过细线拉同一滑块，每次滑块都从同一位置由静止释放。（1）若用刻度尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d= cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所用的时间t=2.010-2s，则滑块此时的速度大小为v= m/s；（2）实验中可近似认为细线对滑块的拉力与钩码重力大小相等，则钩码的质量m与滑块的质量M间应满足的关系为 - ；（3）测出多组钩码的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出遮光条通过光电门时小车的速度v，通过描点作出线性图象，研究滑块加速度与力的关系。处理数据时应作出 （选填“v-m”或“v2-m”）图象，图线斜率k= （ 用重力加

17、速度g、滑块质量M、滑块与光电门间距离L表示）。参考答案：(1 )0.52 0.26 （2）m远小于M (3) v2-m 2gL/M 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (7分)如右图所示，楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角37，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F10 N，刷子的质量为m0.5 kg，刷子可视为质点，且沿天花板向上匀速运动，取sin 370.6，试求刷子与天花板间的动摩擦因数参考答案：0.75刷子受四个力作用，如图由平衡条件，得：（2分）且（1分）由三式得（2分）17. 如图所示，质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通

18、，放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞，气缸内部的横截面积为S，初始时活塞静止，距离气缸底部为h，热力学温度为T。已知大气压强为p0，重力加速度为g。（不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦）若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T，则活塞下降的距离？若保持温度为T不变，现用手握住活塞手柄缓慢向上推，求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少？参考答案：h当温度由T到2T时，汽缸内气体发生等压变化，设活塞下降的距离为由盖-吕萨克定律有： 解得：设汽缸内气体原来的压强为p、后来的压强为，活塞上升的距离为x对活塞受力分析，由平衡条件得：对汽缸受力分析，由平衡条件得： 由玻意耳定律得： 解得：18. (12分)如图所示，带电量分别为4和的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为，若杆上套一个带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。（1）求小环C的平衡位置；（