2022-2023学年安徽省阜阳市乌江中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年安徽省阜阳市乌江中学高三物理期末试题含解析一、 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. 假定A、B是有不同单位的物理量，经过下列哪种运算后仍然得到有意义的物理量（ ）A. 加法 B. 乘法 C. 减法 D. 除法 参考答案：BD2. 如图所示，一面积为S,电阻为R的N匝矩形线圈处于一个交变的磁场中，磁感应强度的变化规律为B=B0sint.下列说法正确的是（ ）A线框中会产生交变电流B在t=时刻，线框中感应电流达到最大值C从t=0到t=这一过程中通过导体横截面积的电荷量为D若只增大变化磁场的频率，则线框中感应电流的频率也将增加，但电流的有

2、效值不变参考答案：AB3. 关于红光和紫光，下列说法正确的是（）A红光的频率大于紫光的频率B红光的频率小于紫光的频率C红光的波长小于紫光的波长D用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距小于紫光的干涉条纹间距参考答案：B【考点】电磁波谱【分析】红光的频率小于紫光的频率，红光的波长大于紫光的波长，通过双缝干涉条纹的间距公式x=比较干涉条纹的间距大小【解答】解：AB、根据电磁波谱可知，红光的频率小于紫光的频率，故A错误，B正确；C、在真空中，依据c=，可知，频率越高的波长越小，故C错误；D、因红光的波长长，根据双缝干涉条纹的间距公式x=可知红光的干涉条纹间距大于紫光的干涉条纹间距，故D错误故选：

3、B4. （多选）北京奥运火炬成功登上珠峰，如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，据此图判断下列说法正确的是A.由起点到终点火炬手所走线路的总长度等于位移B.线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山者的平均速度C.在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D.珠峰顶的重力加速度要小于9.8m/s2参考答案：CD5. （多选）如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5cm一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时，动能为15eV（电子伏），到达等势面A时速度恰好为零则下列说法正确的是（）A场强方向从A指向DB匀强电场的场强为100 V/mC电子经过等势面C时，电势能大小为5

4、 eVD电子在上述等势面间运动的时间之比为1：2：3参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；等势面专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：匀强电场中等势面是平行等间距的直线；只有电场力做功，电势能和动能之和守恒解答：解：A、电子到达等势面A时速度恰好减为零，说明电场力向下，负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反，故场强方向从D指向A，故A错误；B、从D到A，动能减小15eV，故电场力做功15eV，故有：WDA=eEdDA=15eV，解得E=，故B正确；C、只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故：EkD+EpD=EkA+EpA，解得EPA=15eV；匀强电场中，没前进相同距离电势变化相同，

5、故EpC=5eV，故C正确；D、运用逆向思维，到达A后，假设时间倒流，做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=，通过1S、2S、3S的时间之比为，故通过连续三段S时间之比为1：（）：（），故D错误；故选：BC点评：本题是带电粒子在匀强电场中的匀减速直线运动问题，电势能和动能之和守恒，根据功能关系和匀变速直线运动的规律列方程后联立分析二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图两个等量异号点电荷+Q和-Q被固定于水平面内两点M和N，MN间距为L，两电荷的竖直中垂线上有一固定光滑绝缘杆。此空间存在着水平的匀强磁场B。现将一个质量为m，电量为+q的带电小环套在杆上，从距中心O点的H处由

6、静止释放，则当小环运动到O点时，小环的速度大小为_m/s。参考答案： 答案：7. 如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75 cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求： 共向玻璃管中注入了多大体积的水？ 此过程中气体_（填“吸热”或“放热”），气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：见解析8. 如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度

7、在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为 s。参考答案： 答案：0.259. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的aF图象(1)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量_(填“是”或“否”)；(2)由图象求出小车和传感器的总质量为_ kg.（保留1位有效数字）参考答案： 否 ， 1 kg 10. 某组同学设计了“探究加速度a与物

8、体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2。（结果均保留二位有效数字）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学

9、根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答： 。参考答案：1.6（2分）3.2（3分） 如图（2分）实验前未平衡摩擦力（2分）11. 某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。 组 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（ms-1）1.23

10、1.732.122.462.743.00vA-1/ （sm-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/ （m2s-2）1.503.004.506.057.519.00调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= （请用质量m、速度vA表示）。参考答案：（3分）如图（纵坐标1分，图象2分）（2分）12. 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

11、的花纹参考答案：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。13. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为_；周期为_。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图（a）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验（1）实验中需要测量（记录）的物理量有_；（2）图（b）是弹簧所受

12、弹力F与弹簧伸长长度x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_ N/m；图线不过原点的原因是_参考答案：（1）弹簧的原长、悬挂钩码个数以及与弹力(外力)对应的弹簧长度（2分） （2）200（2分）弹簧自身有重力（1分）15. 用图1所示的实验装置，验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律图3给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图3所示已知m1=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，则（结果均保留两位有效数字）（1）在

13、纸带上打下记数点5时的速度v= m/s；（2）在05过程中系统动能的增量EK= J，系统势能的减少量EP= J；（3）若某同学作出v2h图象如图2所示，则当地的重力加速度的表达式g= m/s2参考答案：（1）2.40；（2）0.58；0.59；（3）9.7【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点5时的速度大小；（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒；（3）根据图象的物理意

14、义可知，图象的斜率大小等于物体的重力加速度大小【解答】解：（1）x45=21.60cm=0.2160m； x56=26.40cm=0.2640m； 根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：v5=2.4m/s；（2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：Ek=（m1+m2）v520=（0.05+0.15）2.42=0.58J；重力势能的减小量等于物体重力做功，故：EP=W=（m1+m1）mgh=（0.15+0.05）9.8（0.384+0.216）=0.59J；（3）本题中根据机械能守恒可知，mgh=mv2，即有： v2=gh，所以出v2h图

15、象中图象的斜率表示重力加速度，由图可知，斜率k=9.7，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2故答案为：（1）2.40；（2）0.58；0.59；（3）9.7四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量均为m、可视为质点的A、B两物体紧挨着放在水平面上的O点，左边有竖直墙壁M，右边在P点与光滑的、半径为R的圆弧槽相连，MOONR。A物体与水平面间的摩擦力忽略不计，B物体与水平面间的动摩擦因数为0.5。开始时两物体静止。现让A物体以初速度向左开始运动，设A与竖直墙壁、A与B均发生无机械能损失的碰撞。已知重力加速度为g。要使B物体第一次被A碰撞后，恰能上升至圆弧槽最高点P点，求：(

16、a)A物体的初速度为多少？(b)B物体最终停在何处？参考答案：（a）因A 、B相互作用时无机械能损失同时动量也守恒，故A、B碰撞是一定在O点进行且速度互换。 （3分）要使B物体恰能上升至圆弧最高点P点，求A物体的初速度，即是求B物体在O点向右出发的速度。对B物体从O点至P点，由动能定理得： （2分）解之得 （1分）（b）若不变，设B物体在ON间运动的总路程为s对B物体用动能定理： （2分）所以 故B物体最终停在N点。 .（分）如图，匀强电场中有一半径为的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为(q)的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N和不计重力，求电场强度的大小、质点经过a点和b点时的动能。参考答案：18. （10分）如图为氢原子能