2021-2022学年安徽省阜阳市港集中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年安徽省阜阳市港集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，两个等量同种电荷P、Q，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一点电荷q，则(

)(A)若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大(B)若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大(C)无论q是正电荷还是负电荷，q在M，N两点的电势能一样大(D)无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小参考答案：答案：AB2.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合史实的是A．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律B．法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值

D．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样怏的结论参考答案：AC3.如图所示，小球从斜面的顶端A处以大小为的初速度水平抛出，恰好落到斜面底部的B点，且此时的速度大小，空气阻力不计，该斜面的倾角为（

）A.60° B.45° C.37° D.30°参考答案：B根据平行四边形定则知，落到底端时竖直分速度为：，则运动的时间为：，设斜面的倾角为，则有，解得，B正确．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，也可以结合平抛运动速度与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍进行求解．4.如右图所示，质量为m1的物体A和质量为m2的物体B中间由轻弹簧连接，在水平拉力F作用下，A、B在光滑水平面上以共同加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，设在撤去拉力F的瞬间，物体A和B的加速度大小分别为a1和a2，则()A．a1＝a2＝0

B．a1＝0，a2＝aC．a1＝a，a2＝a

D．a1＝，a2＝参考答案：C5.下列运动过程中机械能守恒的是（

）（A）跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动

（B）悬点固定的单摆摆球获得一初速后在竖直平面内做圆周运动

（C）摩天轮在竖直平面内匀速转动时，舱内的乘客做匀速圆周运动

（D）带电小球仅在电场力作用下做加速运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的

螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝

码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果

滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑

行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．参考答案：（1）匀速（2）D（3）（1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。（2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D.(3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。7.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒．解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键．8.11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。

参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因为mvB2/2≈mghB，近似验证机械能守恒定律9.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

10.①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=

②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是

mm。

参考答案：①

②

11.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，12.真空室内，有质量分别为m和2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为__________。(填选项前的字母)A.B.C.D.参考答案：B当二者共速时距离最近，由动量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故选项B正确。13.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电.（结果均保留两位小数）①相邻两计数点间的时间间隔是

ｓ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2=

m/s.②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度）③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是

cm参考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放，使钢球沿水平方向飞出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s，重力加速度为g。（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系_________________（2）弹簧长度的压缩量Δx与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如右表所示：根据上面的实验数据，探究得出弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量Δx之间的关系式________________________参考答案：

①_______

；

②

k为比例系数。

15.某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻率，他们首先用螺旋测微器测出一段电炉丝的直径和长度如图1、2所示，则该电炉丝的直径为0.900mm．长度为33.10mm．该小组同学又从标称为“220v

500W”、“220v

300W”、“220v

25W”的3个电炉中任选一个，正确使用多用电表欧姆×10挡测量其阻值，结果如图3所示，则该电炉的阻值是160.0Ω，标称功率为300W．参考答案：解：由图1所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为40.0×0.01mm=0.400mm，金属丝直径为0.5mm+0.400mm=0.900mm；由图2所示游标卡尺可知，主尺示数为3.3cm=33mm，游标尺示数为2×0.05mm=0.10mm，金属丝的长度为33mm+0.10mm=33.10mm；由图3可知，该电炉的阻值是16.0×10=160.0Ω，根据P=得：功率P=W，故标称功率为300W故答案为：0.900；33.10；160.0；300四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示一半径为R、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光，其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点，而射到B点的光恰好在球体的表面发生全反射，。求:(1)该透明介质的折射率;(2)S点发出的光在传播过程中，经过SA与AM所用的时间的比值;(3)B点到SO的距离。参考答案：（1）；（2）；（3）【详解】(1)已知，由几何关系知光在A点的入射角，折射角

则该透明介质的折射率(2)光在球体中的传播速度光由S点传到A点的时间光由A点传到M点的时间解得(3)由题意可知临界角，又，则B点到SO的距离17.（选修3—3（含2—2）模块）（11分）如图，在一端开口、一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置时，管内气柱长度为L1=20cm（如图a），大气压强P0=75cmHg，室温t1=27℃．将玻璃管转过90o，使它开口向上，并浸入热水中（如图b），待稳定后，测得玻璃管内气柱的长度L2=17.5cm．（1）求此时管内气体的温度t2（2）保持管内气体的温度t2不变，往玻璃管内缓慢加入水银，当封闭的气柱长度L3=14cm时，加入的水银柱长度是多少？（玻璃管足够长）．参考答案：解析：（1）

（3分）解得：t2=77℃

（2分）（2）

（3分）解得：

（3分）18.如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑且足够长的斜面体，物体A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。参考答案：（1）物体A上滑过程中，A做匀减速直线运动。由牛顿第二定律得，

………………①代入数据得，

……………