2022-2023学年安徽省宣城市扬溪高级职业中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省宣城市扬溪高级职业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，质量为m=1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10ms时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10ms2)A物体经10s速度减为零B物体经2s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动参考答案：BC物体受到向右的滑动摩擦力，f=FN=G=3N，根据牛顿第二定律得，a= = m/s2=5m/s2，方向向右物体减速到0所需的时间t= = s

2、=2s，B正确A错误。减速到零后，Ff，物体处于静止状态，不再运动C正确D错误。2. （00年吉、苏、浙）氢原子的基态能量为E1，下列四个能级圈，正确代表氢原子能级的是参考答案：答案：C3. （多选）欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏则下列说法中错误的是（）A如果继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速B如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速C如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速D粒子高速运动时的质

3、量大于静止时的质量E粒子高速运动时的质量小于静止时的质量参考答案：考点：* 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；* 质量和速度的关系分析：根据相对论，确定质量的变化，知道粒子的速度不可能达到光速解答：解：粒子的速度不可能达到光速或超过光速，根据相对论，知，粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量故AD正确，B、C、E错误本题要求选择错误的，故选：BCE点评：本题考查了相对论、粒子速度加速器的原理，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解基本规律4. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，原线圈接u1=220sin 100t（V）的交流电，电阻R1=R2=25，D为理想二极

4、管，则（）A电阻R2两端电压为50 VB通过副线圈的电流为3 AC原线圈的输入功率为200 WD二极管的反向耐压值应大于50 V参考答案：B【考点】变压器的构造和原理【分析】根据表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论【解答】解：A、由表达式知原线圈电压有效值为，根据，得副线圈两端电压为；根据电流的热效应，所以两端电压为，故A错误；C、副线圈的电阻电压只有正向电压，而电阻的电压仍等于副线圈的电压，因此可假设没有二极管，则每个电阻消耗的功率为，由于现在二极管的作用，所以副线圈的输出功率为P=100+50=150W，故C错

5、误；B、流过副线圈的电流，故B正确；D、副线圈的最大电压为50，二极管具有单向导电性，因此二极管的反向耐压值应大于，故D错误；故选：B5. 如图12所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60，不计空气阻力。(1)求质点从抛出点分别到A、B点的水平位移之比；(2)求质点从抛出点分别到A、B点的竖直位移之比。参考答案：(1) (2) 解析：设平抛的初速度大小为，由平抛规律tan=得tan30= tan60= 联立得： 由 得：解得： 由 得：解得： 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学将力传

6、感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，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)图线不过坐标原点的原因是 ；（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量 (填“是”或“否”)； (3)由图象求出小车和传感器的总质量为 kg。参考答案：7. （4分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为_，最大的水平射程为_。参考答案：，8. 若一定质量的理想气体分别按下图所示的

7、三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案：C 增加 9. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，ABCD由n 匝导线绕成，线圈中有如图所示方向、大小为I的电流，在 AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端，而小盘 子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平 面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且 线圈ABCD有一半面积在磁场中，如图甲所示，忽略电流I 产生的磁场，则穿过线圈的磁通量为_；现将电流反向（大小不变），要使线圈仍旧回到原来的位置，如图乙所示，在小盘子中必须加上质量为m

8、的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向_（填“里”或“外”）磁感应强度大小B:_（用题中所给的B以外的其它物理量表示）。参考答案：（1分），外（1分），（2分）10. 约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是_,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的3215P经_天的衰变后还剩0.25 mg.参考答案：3015P衰变的方程:3015P3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的质量,

9、经过t天4 mg的3215P还剩0.25 mg,也就是1 mg中还剩mg=0.0625 mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(5458天都算对)11. 图甲为某一小灯泡的UI图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4的定值电阻R串联，接在内阻为1、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为_A，此时每盏小灯泡的电功率为_W。参考答案：0.3；0.6。12. 示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后

10、从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2 = 2d2U1/L2，13. 如图所示，把电量为210-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=5V，则此过程中克服电场力做的功为_J。参考答案： 答案：增大 410-8 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中

11、。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。15.

12、 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=

13、4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB联立式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2

14、）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt联立式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m

15、（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA，由动能定理有联立式并代入题给数据得 故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA以和vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 联立式并代入题给数据得 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA时停止，B向左运动距离为sB时停止，由运动学公式 由式及题给数据得sA小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角30的光滑0斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌

16、面上，如图所示第一次，悬空，放在斜面上，用t表示自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间；第二次，将和位置互换，使悬空，放在斜面上如果,求自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少？参考答案：第一次m1gm2gsin(m1m2)a1 设斜面长为l，则有：la1t2第二次， m2gm1gsin(m1m2)a2la2t2 又 联立解得：17. 如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道，两轨道相切与B点。在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速

17、度大小为g。求（1）小球在C点的速度的大小；（2）小球在AB段运动的加速度的大小；（3）小球从D点运动到A点所用的时间参考答案：18. 如图所示，坐标平面的第象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，第象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点第一次以大小为v0，方向沿y轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点第二次进入磁场，但初速度大小为2v0，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求粒子（不计重力）在A点第二次进入磁场时：（1）其速度方向与x轴正方向之间的夹角。（2）粒子到达挡板上时的速度大小及打到挡板MN上的位置到x轴的距离参考答案：度为v0时进入磁场后