2021-2022学年安徽省合肥市第五十五中学高三物理上学期期末试卷含解析_第1页
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2021-2022学年安徽省合肥市第五十五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.(多选)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的3/4圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,不计空气阻力,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知PA=2.5R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中 重力做功1.5mgRB.动能增加mgRC.克服摩擦力做功mgRD.离开B点后小球能落在圆轨道内参考答案:AC2.如果加在某定值电阻两端的电压从U1升高到U2,通过该电阻的电流从I1变为I2,则该电阻的电功率变化了C2012学年普陀模拟11(

)(A)ΔP=(U2-U1)(I2-I1) (B)ΔP=U2(I2-I1)(C)ΔP=(U2-U1)(I2+I1) (D)ΔP=I1(U2+U1)参考答案:C3.如图所示,I、Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线,根据图线可以判断(

A.甲、乙两小球作的是初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同,方向相反B.图线交点对应的时刻两球相距最近C.两球在t=2s时刻速率相等D.两球在t=8s时发生碰撞参考答案:

CD4.如图,电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电参考答案:D5.如图所示,AO、BO、CO三根绳子抗拉程度完全一样,

如果CO绳子吊着重物的重力逐渐加大,当超过一定

量时,则最先断的绳子是:

A.AO绳子

B.BO绳子

C.CO绳子

D.三根绳子同时断参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.右图为小车做直线运动的s-t图,则小车在BC段做______运动,图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案:匀速

1.6-2.1

7.一质点由位置A向北运动了4m,又转向东运动了3m,到达B点,然后转向南运动了1m,到达C点,在上述过程中质点运动的路程是

m,运动的位移是

m。参考答案:8,8.2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故,其中铯137(Cs)对核辐射的影响最大,其半衰期约为30年.①请写出铯137(Cs)发生β衰变的核反应方程[已知53号元素是碘(I),56号元素是钡(Ba)]②若在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为(真空中的光速为c).③泄露出的铯l37约要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变.参考答案:解:①发生β衰变的核反应方程

②根据爱因斯坦质能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核没衰变,经历了3个半衰期,即90年,要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变.

故答案为:,,21019.金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道,杆间接一阻值为R的电阻,一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f,金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场(×场),磁感应强度为B,当金属棒由静止下滑h时已经匀速,则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。参考答案:答案:10.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)(1)如图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:实验次数12345678小车加速度a/m·s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg-14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线,并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案:11.模拟兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;②将电动小车、纸带和打点计时器按如图K26-9所示安装;图K26-9③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图K26-10所示.图K26-10请你分析纸带数据,回答下列问题(计算结果取三位有效数字):(1)该电动小车运动的最大速度为__________m/s;(2)该电动小车被关闭电源后加速度大小为__________m/s2;(3)该电动小车的额定功率为__________W.参考答案:(1)1.880(1.881给分)

(2分);

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s,2.50m/s;②5.25J,5.29J

(每空2分)12.如图所示,当电键K断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案:1.9eV13.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动;重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示,图中a、b、c是纸带上的三段,纸带运动方向如图中箭头所示。(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的__________两点之间。参考答案:(1)5.0(2)D4、D5:(1)根据匀变速直线运动的推论得:a==5.0m/s2.

(2)从纸带b上可发现:相邻的点距离先增大后减小,由于打点计时器打点的时间间隔是相等的,所以b段纸带先加速后减速,所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)如图所示,一气缸竖直放置,用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体,在气缸的底部安装有一根电热丝,用导线和外界电源相连,已知汽缸壁和活塞都是绝热的,汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源,电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体,下列说法正确的是

。A.单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B.所有分子的速率都增加C.分子平均动能增大D.对外做功,内能减少②设活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,电热丝热功率为P,测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h,求:(Ⅰ)汽缸内气体压强的大小;(Ⅱ)t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案:AC(2分);(4分)15.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点A(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的B点射出磁场,射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°.求:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)电子在磁场中运动的时间t.参考答案:答:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小为;(2)电子在磁场中运动的时间t为考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.专题: 带电粒子在磁场中的运动专题.分析: (1)电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出磁感应强度.(2)根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间.解答: 解:(1)设电子在磁场中轨迹的半径为r,运动轨迹如图,可得电子在磁场中转动的圆心角为60°,由几何关系可得:r﹣L=rcos60°,解得,轨迹半径:r=2L,对于电子在磁场中运动,有:ev0B=m,解得,磁感应强度B的大小:B=;(2)电子在磁场中转动的周期:T==,电子转动的圆心角为60°,则电子在磁场中运动的时间t=T=;答:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小为;(2)电子在磁场中运动的时间t为.点评: 本题考查了电子在磁场中的运动,分析清楚电子运动过程,应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍.使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B.实验结果如下:在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为.

对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下二个问题:

①A碰撞B前后的速度之比;

②要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?参考答案:17.许多汽车司机喜欢在驾驶室悬挂一些祝福“平安”的小工艺品。如下图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小工艺品的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况;(2)求悬线对球的拉力。参考答案:(1)球和车厢相对静止,它们的运动情况相同,由于对球的受力情况知道的较多,故应以球为研究对象。球受两个力作用:重力mg和线的拉力FT,由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动,故其加速度沿水平方向,合外力沿水平方向。(1分)做出平行四边形如下图所示,由牛顿第二定律F合=ma(2分)可求得球的加速度为7.5m/s2(1分)加速度方向水平向右。(1分)车厢可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。(1分)(2)由图可得,线对球的拉力大小为N=12.5N。(2分)18.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为,盘与桌面间的动摩擦因数为。现突然以恒定加速

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