2022-2023学年安徽省黄山市西溪南中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省黄山市西溪南中学高三物理下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. 一小球自由下落，与地面发生碰撞后以原速率反弹。若从释放小球开始计时，不计小球与地面发生碰撞的时间及空气阻力。则下图中能正确描述小球位移s、速度v、动能EK、机械能E与时间t关系的是（ ）参考答案：BD2. 横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a、b、c。图中三小球比较，下列判断正确的是 HYPERLI

2、NK l _msocom_20 LU20( )（A）落在c点的小球飞行时间最短（B）落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大（C）落在c点的小球飞行过程速度变化最快（D）无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直参考答案：3. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如右图中的a、b、c所示，根据图线可知A、反映Pr变化的图线是cB、电源电动势为8v C、电源内阻为2D、当电流为0.5A时，外电路的电阻为6参考答案： 答案：ACD4. （多选）下列说法正确的是（） A 气体温度越高，每个分子的速率一定越大

3、B 雨水没有透过布雨伞是因为液体存在表面张力 C 布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动 D 单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的参考答案： 解：A、温度越高，所有分子的平均动能增大，但对于具体的每一个分子来说，其分子动能有可能减小，故A错误；B、雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故B正确；C、布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故C错误；D、单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的，故D正确；故选：BD5. （单选）如图1-2-3半径为R的大圆盘以角速度旋转，如图，有人站在盘边P点上，随盘转动他想用枪

4、击中在圆盘中心的目标，若子弹速度为vo，则 （ ）A枪应瞄准目标射击 B应瞄准P的右方偏过q角射击，且cosq =R/v0C应瞄准P的左方偏过角射击，且tan q=R/v0D应瞄准P的左方偏过q角射击，且sin q=R/v0 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. 放射性物质碘131的衰变方程为可知Y粒子为 。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为 。参考答案：粒子（或电子） （m1m2m3）c2 7. 如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水

5、平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且 E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为_，在第n个电场区域中所经历的时间为_。参考答案：，8. 我国交流电的周期为_，频率为_ ， 1 min内电流方向改变了_次。参考答案：0.02 s 50 Hz 6000次。9. 在倾角为30的斜面顶点以10m/s的速度水平抛出一个质量为0.1kg的小球，则小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为 ，过程中重力的平均功率为 。（结果保留根

6、号）参考答案： 平抛运动的位移偏转角为30，故：，而、解得：故过程中重力的平均功率为：小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为：10. 在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为 ，卫星的动能为 。参考答案：g/4，mgR411. 如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有 种，其中波长最长的是从n= 能级跃迁到n= 能级辐射出的光子。参考答案：105412. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传

7、感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为_，若增大入射光的强度，电流计的读数_（填“为零”或“不为零”）。参考答案：4.5eV 为零13. 某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系

8、”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差v2=v2v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立v2x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为_（填写表达式）(2)若测出小车质量为04 kg，结合图像可求得小车所受合外力

9、的大小为_N(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F（弹簧秤读数）的关系图像，但由于忘记了平衡摩擦力，则他得出的结论是（ ）参考答案：2F/m 1 B 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （9分）电火花计时器是一种使用 电源的计时仪器，它的工作电压是 。当电源频率是50Hz时，它每隔 s打一次点。参考答案：交流 220V 0.02s15. 某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。

10、改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析F与t的关系，应作出 的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。（2）由图线得出F与t的关系是 。 （3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验中所测数据推导出物体的加速度与外力的关系 。 参考答案：（1） 图略（2）与成正比（3）推导过程：在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比四、

11、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，正方形单匝均匀线框abcd边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P，物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角=30，斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平且垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运

12、动，线框刚好能以v=3m/s的速度进入并匀速通过磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力。 (1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？(2) 线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？(3) 在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功W =0.23J，求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？参考答案：解：（1）正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设cd边上的感应电动势为E，线框中的电流强度为I，c、d间的电压为Ucd，则 E=BLv （1分） 由欧姆定律，得IE

13、/R （1分）Ucd=3IR/4 （1分）解得 Ucd=0.45V （1分）（2）正方形线框匀速通过磁场区域的过程中，设受到的安培力为F，细线上的张力为T，则F=BIL （1分）T=m2gsin （1分）m1g=T+F （1分） 正方形线框在进入磁场之前的运动过程中，根据能量守恒，则 m1gh?m2ghsin(m1+m2)v2 （4分） 解得m1=3.210-2kg，m2=1.610-2kg （2分）（3）因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同，所以在通过磁场区域的过程中，线框和物体P的总机械能保持不变，故力F做功W等于整个线框中产生的焦耳热Q，即 W=Q （3分）设线框cd边产生的

14、焦耳热为Qcd，根据Q=I2Rt得 QcdQ/4 （2分）解得 Qcd=5.7510-2J （1分）17. 冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个?（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.01023mol1）。参考答案：1102518. 如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内总体积为V0，大气压强为p0，一厚度不计、质量为m的活塞（m0.2p0S/g）封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为0.8V0，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T0，求：(1）初始时缸内气体的压强P1(2)在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积