2022年安徽省安庆市民办育才学校高三物理下学期期末试卷含解析

2022年安徽省安庆市民办育才学校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.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍,假设该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有

A.恒星质量和太阳质量之比

B.恒星密度和太阳密度之比C.行星质量与地球质量之比

D.行星运行速度与地球公转速度之比参考答案：AD2.如图所示，A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法不正确的是（

）

A．B、C的线速度大小相等，且小于A的线速度

B．B、C的向心加速度大小相等，且小于A的向心加速度

C．C加速可追上同一轨道上的B，B减速可等候同一轨道上的C

D．A卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大参考答案：c3.如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为A．(M+m)g

B．(M+m)g-maC．(M+m)g+ma

D．(M-m)g参考答案：B4.（多选）如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图．斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r．现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦．则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（）A．球1的机械能守恒B．球6在OA段机械能增大C．球6的水平射程最小D．六个球落地点各不相同参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：6个小球都在斜面上运动时，整个系统的机械能守恒，当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以从6到4，小球离开A的速度不断增大，最后3个小球离开A点的速度相同．解答：解：A、6个小球都在斜面上运动时，只有重力做功，整个系统的机械能守恒．当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，球2对1的作用力做功，故球1的机械能不守恒，故A错误；B、球6在OA段运动时，斜面上的球在加速，球5对球6的作用力做正功，动能增加，机械能增加，故B正确；C、由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球6的速度最小，水平射程最小，故C正确；D、由于离开A点时，球6的速度最小，水平射程最小，而最后三个球在水平面上运动时不再加速，3、2、1的速度相等，水平射程相同，所以六个球的落点不全相同，故D错误．故选：BC．点评：本题运用机械能守恒时，关键要明确研究对象，选择研究的过程，再进行分析．5.如图所示，平行板电容器两极板间的电场可看作是匀强电场，两板水平放置，板间相距为d，一带负电微粒从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电量为q，质量为m，下列说法中正确的是（

）

A．粒子的加速度为零

B．粒子的电势能减少3mgdC．两板间的电势差为mgd/q

D．M板比N板电势高参考答案：答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，已画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中的其他操作均正确，则测得的折射率将（

）（填“偏大，偏小或不变”）。参考答案：不变7.一物体在水平面上运动，以它运动的起点作为坐标原点，表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况。物体的质量为m＝4kg，由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为__________N，该物体所做运动的性质为__________。参考答案：

答案：4（14.4)

匀加速曲线8.（4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是________，点电荷A的速率是_______。参考答案：

L

V/29.气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=

（1）关于这个平均速度，有如下讨论：

A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度

B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度

C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确

D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：

；

（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：

，滑块获得的动能表达式为：

；参考答案：（1）BC

（2）

知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。10.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示。图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

。参考答案：答案：平均速度

物块的末速度解析：匀变速直线运动的v-t图像所围面积表示位移，中位线表示平均速度。最高点的纵坐标表示末速度。11.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。参考答案：12.小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图9甲所示.又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏.将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。(1)当发光物体在点时，如图9乙所示，在光屏上成的像如图9丙所示.则光屏上的像是倒立、________的实像。将发光物体由点移动到点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到____________为止。图9

(2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：---

(3)如图乙所示，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，则______

(选填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验.发光体位置不变，取下光屏，当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗？

，眼睛靠近凸透镜，是否能看到像？_________.眼睛从原光屏位置远离凸透镜，是否能看到像？___________。（填“能看到”或是“不能看到”）参考答案：(1)缩小

，清晰的实像__；(2)

便于比较像与物的大小

；(3)

<；(4)

_不能看到__，

_不能看到_，

能看到__。13.（2）（6分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图，有一位同学保持小车质量不变的情况下，通过实验测量作出了图乙、丙两幅图。①A图线不通过坐标原点的原因是_______________________.②A图上部弯曲的原因是______________________________.③B图线在纵轴上有截距的原因是_______________________.参考答案：①没有平衡摩擦，或平衡摩擦不够

②砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量…③平衡摩擦力太过…三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系：在光滑的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，右端与一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．ks5u

（1）若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有：

。（2）弹簧的弹性势能与小钢球飞行的水平距离及上述测量出的物理量之间的关系式为

。

（3）弹簧的压缩量与对应的钢球在空中飞行的水平距离的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量()1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离

（）2.013.004.014.966.017.00根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能与弹簧的压缩量的关系为

。参考答案：（1）小钢球质量m、桌面离地面高度h

（2分）（2）Ep=mgs2/4h

(1分)（3）Ep与x2成正比

15.要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．（1）实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m1，左边沙袋B的质量为m2（2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；（左右两侧砝码的总质量始终不变）（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=；（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出（选填“a﹣m′”或“a﹣”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/（kg?s2），截距b=2m/s2，则沙袋的质量m1=kg，m2=kg．参考答案：（3）；（4）“a﹣m′”；（5）3；1.5．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】质量为m1的沙袋从静止开始下降做匀加速直线运动，根据下降的距离h和时间，由位移公式求出其加速度；根据牛顿第二定律对m2、m1分别研究，得出m′与a的关系式，根据数学知识分析图线的斜率与截距的意义，求解两个沙袋的质量．【解答】解：（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=gt2，解得a=．（4、5）根据牛顿第二定律得：对m1及砝码：（m1+m′）g﹣T=（m1+m′）a对m2及砝码：T﹣（m2+m﹣m′）g=（m2+m﹣m′）a联立解得：a=g+．根据数学知识得知：作“a﹣m′”图线，图线的斜率k=，图线的截距b=将k、b、m代入计算，解得m1=3kg，m2=1.5kg．故答案为：（3）；（4）“a﹣m′”；（5）3；1.5．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图2-13,A、B两物体相距s=7m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以va=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正以vB=10m/s的初速度向右匀减速运动,加速度a=－2m/s2,求A追上B所经历的时间.图2-13参考答案：设物体B减速至零的时间为t则0－vb=at0,在此时间内物体B的位移为A物体在这5s内前进SA=vAt0=20m,显然sB+7m>sA.所以A追上B前,物体B已经静止,设A追上B经历的时间为t′则17.如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘质量为1kg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为0.1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘货柜，现将一质量为0.9kg的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3×102N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=1×102N/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数μ=0.1，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取10m/s2）求：⑴第二次电场作用的时间；⑵小车的长度；⑶小车开始运动时右端到目的地的距离．参考答案：A解析：（1）货物

小车经t1=2s

货物运动

小车运动

货物V1=a1t1=2×2=4m/s

向右小车V2=a2t1=1×2=2m/s

向右经2秒后，货物作匀减速运动向左 小车加速度不变，仍为a2=1m/s2

向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=μ(m0+m1)g，货柜和小车一起作为整体向右以向右作匀减速直到速度都为0．共同速度为V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2 t2=V=m/s货物和小车获得共同速度至停止运动用时

第二次电场作用时间t=t2+t3=6s（2）小车在t2内位移S3=V2t2+a2t22=m

货柜在t2内位移为S4=V1t2—a1′t22=m小车长度L=S1-S2+S4-S3=m

（或qE1S1-qE2S4=

L=m（3）小车右端到达目的地的距离为S

【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律分别求出小车和货物的加速度，再根据运动学基本公式分别求出速度和位移，经2秒后，货物作匀减速运动，求出货物的加速度，小车加速度不变，仍为a2=1m/s2向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=μ（m0+m1）g，货柜和小车一起作为整体向右以相同的加速度向右作匀减速直到速度都为0．求出货物和小车获得共同速度至停止运动用时间，即可求出第二次电场作用时间；