2022-2023学年安徽省宿州市高口中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省宿州市高口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. 如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态变化到状态，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是 （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分） A每个气体分子的速率都不变 B气体分子平均动能不变 C水平外力F逐渐变大 D气体内能减少 E气体放出热量参考答案：2. （单选）质量均匀的木板，对称

2、地支承于P和Q上，一个物体在木板上从P处运动到Q处，则Q处对板的作用力N随x变化的图线是（ ）参考答案：D3. （多选题）一质量为m的小球沿倾角为=30的足够长的斜面由静止开始匀加速滚下，途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=L，由A到B和B到C经历的时间分别为t1=4s，t2=2s，则下列说法正确的是（）A小球的加速度大小为B小球经过B点重力的瞬时功率为CA点与出发点的距离为D小球由静止到C点过程中重力的平均功率为参考答案：CD【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两段过程中中间时刻的速度，结合速度时间公式求出小球的加速

3、度，根据匀变速直线运动基本公式求出B点速度，再根据瞬时功率公式求解B点重力的瞬时功率，根据速度时间公式求出A点的速度，结合速度位移公式求出A点与出发点的距离，先求出小球由静止到C点的位移，再根据平均功率公式求解【解答】解：A、AB间的平均速度为：，BC间的平均速度为：，小球加速度为：，故A错误；B、小球经过B点的速度，则小球经过B点重力的瞬时功率，故B错误；C、小球经A点的速度为：，A点与出发点的距离为：，故C正确；D、到达C点的速度为，所需时间t=，小球由静止到C点的位移，则小球由静止到C点过程中重力的平均功率为，故D正确故选：CD4. （单选）小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹后速度

4、大小与落地速度大小相等。若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度图线可能是图中的参考答案：D 解析： A、小球与地面碰撞时，速度大小不变，但方向发生突变，A图中速度没有突变，故A错误；B、小球与地面碰撞时，速度大小不变，但方向发生突变，B图中速度没有突变，故B错误；、C、由图象可以看出，速度先减小到零，再反向增加到原来的值（竖直上抛运动），然后反弹（速度大小不变、方向突变），再重复这种运动，是上抛运动，故C错误；D、由图象可以看出，速度先增加（自由落体运动），然后反弹（速度大小不变、方向突变），再减小到零（竖直上抛运动中的上升过程），再重复这种运动，故D正确；故

5、选D5. 如图2所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为L2，下列答案中正确的是（ ）AB C D前三种情况均有可能参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为 。

6、参考答案： 2r 7. 如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V,那么电场强度的大小为E= V/m，方向与X轴正方向的夹角为 。参考答案：200V/m 12008. 12如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同， A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍。当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时，A框恰能匀速下落，那么；（1）B框进入磁场过程将作 运动（填“匀速”“加速”“减速”）；（2）两线框全部进入磁场的过程中，A、B两线框消耗的电能之比为 。参考答案

7、：9. (6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为 N时物体的加速度的大小最大,为 m/s2；当F为 N时，物体的速度最大。(g=10m/s2) 参考答案： 0 ，4， 810. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了FL图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m参考答案：（1）10 （2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的

8、分析图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比图线的斜率即为弹簧的劲度系数【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案为：（1）10 （2）20011. 用如右图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为；

9、球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球 B 的落点。用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A 、B的动量（设两球A、B碰前的动量分别为pA、pB； 碰后动量分别为 PA/、PB/，则PA =_，PA/ =_， PB =_，PB/ =_。参考答案：mA，mA，0 ，12. 在研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，图上注明了各计数点间距离的测量结果，所接交流电源的频率为50Hz。（1）两个相邻计数点间的时间间隔

10、：t_s。（2）打下计数点B时小车的速度：vB_m/s。（3）物体匀变速直线运动的加速度a_m/s2。参考答案：（1）t0.1s。（2）vB0.5175m/s。（3）a1.58m/s2。13. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90左右即停止，放电余留20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/

11、s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要_m2。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为_h； 参考答案：1，84 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹

12、车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即vvBatvA 得t3 s此时汽车A的位移xAvAt12 m ；汽车B位移xBvBtat221 mA、B两汽车间的最远距离xmxBx0 xA16 m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t15 s 运动的位移xB25 m汽车A在t1时间内运动的位移 xAvAt120 m 此时相距xxBx0 xA12 m汽车A需要再运动的时间t23 s 故汽车A追上汽车B所用时间tt1t28 s15

13、. （4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数, (或)则 （或）解得 (都算对) 解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数, (或)则 （或）解得 (都算对) 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一物体质量m=2kg，在倾角=37的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距

14、离AB=4m，当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m，挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）弹簧的最大弹性势能Epm参考答案：解：（1）物体由A运动到D过程中运用动能定理得：WG=mglADsin37=36 JWf=mgcos?l其中l=AB+BC+CD=5.4 m，解得：=0.52（2）弹簧压缩到C点时，对应的弹性势能最大，由A到C的过程根据能量守恒定律得：Epm+mgcos37?lAC=mv20+mglAC?sin37 代入数据得：Epm=24.4 J 答：（1）物

15、体与斜面间的动摩擦因数为0.52；（2）弹簧的最大弹性势能Epm为24.4J【考点】动能定理；弹性势能；能量守恒定律【分析】（1）对从最高点A到D的过程中重力与摩擦力对物体做功，对全过程运用动能定理列式求解即可；（2）对从最高点到弹簧压缩量最大的过程，根据动能定理列方程求解17. 如图所示，质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角=1060，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰

16、撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为=1/3（g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1（2）小物块第一次通过O点时对O点的压力（3）斜面上CD间的距离参考答案：解：（1）对小物块，由A到B有： 1分在B点 1分所以 1分（2）BO间的竖直距离 1分 小物块由A到O,有：2分在O点： 2分 解得：N=34N 压力N= N=34N 1分（3）物块沿斜面上滑：所以 2分物块沿斜面下滑：所以 1分由机械能守恒知 1分小物块由C上升到最高点历时 1分 小物块由最高点回到D点历时 1分故 2分18. 如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物