2022-2023学年安徽省芜湖市县红杨中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年安徽省芜湖市县红杨中学高三物理期末试题含解析一、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.（单选）如图4所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小参考答案：A2.原子核经放射性衰变①变为原子，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变①、②和③依次为

A．α衰变、β衷变和β衰变

B．β衰变、α衷变和β衰变

C．β衰变、β衰变和α衰变

D．α衰变、β衰变和α衰变参考答案：A3.在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60°，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中A．N点电势高于P点电势B．N点电势为C．P点电场强度大小是N点的2倍D．检验电荷在N点具有的电势能为参考答案：B4.质量为ｍ的物体放在一水平放置的粗糙木板上，缓慢抬起木板的一端，在如图所示的几个图线中，哪一个最能表示物体的加速度与木板倾角θ的关系参考答案：

答案：D5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点()A．第1s内的位移是5m

B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1m

D．任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.参考答案：7.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，8.(4分)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近。两个分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡，则当r>r0时外力在做

（填“正功”或“负功”或“不做功）；当r<r0时分子势能在

（填“不变”或“增加”或“减少”）参考答案：

答案：正功

增加（各2分）9.一质量为M=1.2kg的物块静止在光滑水平桌面上，一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出．则子弹穿出木块时，子弹动量改变量的大小为1.8kg?m/s，木块获得的水平初速度大小为1.5m/s．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：子弹穿过木块的过程系统动量守恒，应用动量的计算公式与动量守恒定律可以求出动量的该变量与木块的速度．解答：解：子弹动量的该变量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，负号表示方向；子弹穿过木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入数据解得：v′=1.5m/s；故答案为：1.8；1.5．点评：本题考查了求动量的变化量、求速度，应用动量的计算公式、动量守恒定律即可正确解题．10.如图所示，一束β粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向

，进入磁场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：里不变解析：由图可知，β粒子（带负电）进入磁场时所受洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可以判断磁场方向向里。由于β粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，所以β粒子的动能不变。11.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：解：由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为

（2分）

该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得12.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h).参考答案：解析：频率为ν的光子的能量E=hν．氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为E=E1+hν电子发生电离时其电势能为0，动能为mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；则v=13.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究电磁感应现象的实验中（1）请在图一所示的器材中，用实线代替导线连接实物电路．（2）已知电流从左侧流入灵敏电流计则指针向左偏．若原线圈中磁感应强度方向向下，将原线圈放入副线圈后闭合电键，发现灵敏电流计指针向左偏，则副线圈应选图二中的甲（选填“甲”或“乙”）线圈．（3）某次实验中，正确连接电路后将原线圈放入副线圈．闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，然后移动变阻器滑片发现指针有偏转，则可能的故障是滑动变阻器电阻丝有断路．（4）正确连接电路后，通过特殊的方法使滑动变阻器电阻随时间均匀减小．在电阻均匀减小的过程中，灵敏电流计的指针偏转幅度的变化情况是B（A）稳定不变（B）逐渐增大（C）逐渐减小（D）先减小后增大．参考答案：考点： 研究电磁感应现象．专题： 实验题．分析： （1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答．（2）根据楞次定律，结合磁场方向向下，且大小增强，再由电流计的偏转，即电流的流向，即可求解；（3）根据闭合电路磁通量变化，才会产生感应电流，及闭合电键与移动滑片的不同，从而判定故障；（4）根据闭合电路欧姆定律可知，判定电流随着电阻的变化而如何变化，从而得到磁场的变化率，进而确定指针的偏转程度．解答： 解：（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．（2）发现灵敏电流计指针向左偏，则可知，电流从正极流进，由于磁场向下，且增大，根据楞次定律可知，副线圈应甲图；（3）闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，说明电路中没有电流，或与电流计相连的电路不闭合，而当移动变阻器滑片发现指针有偏转，说明与小螺线管相连的回路中，滑动变阻器电阻丝有断路现象，（4）滑动变阻器电阻随时间均匀减小，根据数学知识可知，则电流非均匀增大，则磁场的变化率会逐渐增大；故B正确，ACD错误；故答案为：（1）如上图示；（2）甲；（3）滑动变阻器电阻丝有断路；（4）B．点评： 本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键，注意第4问题类似于多用电表的用作欧姆表时，电流均匀变化，而电阻却不均匀变化．15.在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：

▲

.（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g=

▲

m/s2；第8个水滴此时的速度v8=

▲

m/s（结果都保留三位有效数字）.（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：

▲

.参考答案：（1）频闪仪频率等于水滴滴落的频率

(

（2分）（2）9.72

（2分）

2.27（2分）（3）存在空气阻力（或水滴滴落的频率变化）。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0．5m，导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流大小

（2）恒力F的大小

（3）4s末金属棒的速度大小

（4）金属棒的质量参考答案：（1）金属棒未进入磁场时，

由法拉第电磁感应定律可得：

通过小灯泡的电流

（2）因灯泡亮度不变，故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动，此时金属棒中的电流为：

则恒力

（3）4s后回路中的感应电动势为：

则可知4s末金属棒的速度

（4）由运动学公式可知前4s金属棒的加速度为：

故金属棒的质量17.（15分）如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的速度v0，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知F＝kv（k为常数，v为速度），求环在运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）。

参考答案：解析：当mg=kv0时，即v0=时,环作匀速运动，Wf=0，环克服摩擦力所做的功为零；（3分）当mg＞kv0时，即v0＜时，环在运动过程中，v减少，F减少，f增大，最终环静止Wf=，环克服摩擦力所做的功为。

（5分）当mg＜kv0时，即v0＞时，环在运动过程中，v减少，F减少，f减少到mg=kv时，环作匀速运动，Wf=,环克服摩擦力所做的功为；

（7分）18.（8分）特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，就可沿着绳子滑到对面。如图所示，战士甲用水平力F拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直。然后战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计滑轮的质量，求：

（1）战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F；

（2）战士乙滑动过程中的最大速度。参考答案：

解析：（1）设乙静止时AP间距离为h，则由几何关系得

d2+h2=(2d-h)2

①

解得

对滑轮受力分析如图，则有

FT+FTcosθ=mg

②