2022年安徽省芜湖市第四十三中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年安徽省芜湖市第四十三中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是A．对阴极射线的研究 B．天然放射现象的发现C．α粒子散射实验

D．氢原子光谱的发现参考答案：C较易，考查α粒子散射实验的理解，要求知道选项中的四个实验事实的发现的意义。考查：理解能力。理解知识的意义，把握物理情景的本质特征，并能将知识与情景联系起来的能力。2.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系2mA=mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kgm/s，则

A.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10参考答案：A3.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。右图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为

（

）A．

B．C．

D．参考答案：C上面的人的两只脚分别给中间的人的作用力为0.5G，中间的左、右边的人的每一只脚的作用力为(0.5G+G)/2，故下面的正中间的人背部受到的作用力为0.75G+0.75G=1.5G，每一只脚对地面的压力为(1.5G+G)/2＝1.25G，C对。4.下列说法中正确的是________(填写选项前的字母代号）A.

随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都会增加；另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B.

在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短C.

根据海森伯提出的不确定性关系可知，不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量D.

物质波和光波都是概率波参考答案：ACD5.水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。如图所示，是小球平衡后的可能位置图。甲图中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角三角形的顶点。乙图中小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DE>DF>EF．可以判断正确的是（

）A．甲图中A、B两小球可能带异种电荷B．甲图中三个小球一定带等量电荷C．乙图中三个小球一定带同种电荷D．乙图中三个小球带电荷量的大小为QD>QF>QE参考答案：C解析：若甲图中A、B两小球带异种电荷，相互吸引，AB将相互靠近，选项A错误；甲图中三个小球不一定带等量电荷，选项B错误；乙图中三个小球一定带同种电荷，不能确定电荷量大小关系，选项C正确D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：7.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.08.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．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.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，11.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：12.测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示：(l)在坐标纸上描点如图所示，请在图中作出电梯在O～6Os内的速度一时间图线；

(2)由所作图线判断，在0～6Os内电梯加速度的变化情况是____________．参考答案：13.在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。 ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用

法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度；在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是

法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图10所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用

法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图11中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示

；B实验图象的“斜率”表示

；C实验图象的“斜率”表示

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如图（a）所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数?将弹簧放置在水平桌面上，左端固定，右端在O点，此时弹簧为原长：在O点右侧的A、B位置各安装一个光电门．让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C（滑块与弹簧未拴接）由静止释放滑块，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间．改变光电门B的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一位置由C静止释放，并用米尺测量A，B之间的距高且记下連光片从A到“B所用时间t值

（1）由实验数据描绘的，图线如图（b）所示，可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数＝_____（重力加速度大小g＝9．8m／s2，保留2位有效数字）（2）保持光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述实验图（c）中作出的图线可能正确的是_______。参考答案：

(1).0.30(0.29-0.31)

(2).AC【详解】(1)由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，由图象得：，由牛顿第二定律得：，联立解得：；(2)改变A光电门的位置，即可改变滑块在两光电门间的初速度，由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，若A光电门移到C点，则初速度为零，若光电门在C点的右边，则初速度不为零，由数学知识可知，应选：AC。15.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）关于此实验的下列说法中正确的是________．A．同一次实验中，O点位置不允许变动B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．（3）本实验采用的科学方法是________．参考答案：

【知识点】验证力的平行四边形定则．B6【答案解析】（1）A

（2）F′

（3）等效替代解析：：（1）A、为了保证两次产生的作用效果相同，故应将橡皮条和细线的结点拉到相同的位置，故A正确；B、实验中，需要记录弹簧测力计的读数和拉力方向以及O点的位置，故B错误；C、实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取90°，故C错误；D、本实验只要达到效果相同，对弹簧称拉力的大小没有要求，不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程．故D错误；故选：A．

（2）F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值．所以图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．

（3）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．【思路点拨】实验原理是通过比较理论值与实际值之间的关系，验证力的合成遵从平行四边形定则，理论值是用平行四边形画出的，真实值是与橡皮筋同线的那个力．实验利用了等效替代法的科学方法，可结合实验原理对各选项一一分析．本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（甲）所示，在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷，电荷的质量为m、电量为q，不计电荷重力、电荷之间的作用力．（1）某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，如图（甲）所示，∠POA=θ，求该电荷从A点出发时的速率．（2）若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，如图（乙）所示，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，∠COB=∠BOD=30°．求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）电荷从A到P做类平抛运动，由牛顿第二定律求出加速度．电荷水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，此电荷水平位移为Rsinθ，竖直位移为R﹣Rcosθ，由运动学公式和几何关系求出该电荷从A点出发时的速率．（2）当电荷打到C点时，电场力做功最大，电荷获得的动能最大，打在D点电场力最小，获得的动能最小，根据动能定理求解该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能．解答：解：（1）电荷从A到P做类平抛运动，由牛顿第二定律得

a=水平方向：Rsinθ=v0t竖直方向：R﹣Rcosθ=联立解得，（2）由（1）得知，粒子从A点出发时的动能为Ek0=设经过P点时的动能为Ek，则有

qE（R﹣Rcosθ）=解得，Ek=当电荷打到C点时，电场力做功最大，电荷获得的动能最大，最大动能为EkC==打在D点电场力最小，获得的动能最小，最小动能为EkD=答：（1）该电荷从A点出发时的速率是（2）该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能分别为大动能为和．点评：本题是平抛运动和动能定理的综合应用，同时要充分应用几何知识辅助求解．17.在波的传播方向上，有相距1.05m的两质点a、b，当a达正的最大位移时，b恰好在平衡位置．已知a、b