2022-2023学年安徽省淮南市矿业集团第十九中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年安徽省淮南市矿业集团第十九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1.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是A．在0～6s内，物体离出发点最远为35m

B．在0～6s内，物体经过的路程为40m

C．在0～6s内，物体的平均速度为7.5m/s

D．在5～6s内，物体做减速运动参考答案：AB2.（单选）如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧，紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为.现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的()参考答案：C3.（多选）下列说法正确的是（）A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D．光纤通信的工作原理是全反射，光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点E．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振参考答案：【考点】：产生共振的条件及其应用；全反射；光的干涉．【分析】：受迫振动的频率有驱动力的频率决定；变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场；条纹间距公式；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了薄膜干涉．：解：A、单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期有驱动力的周期决定，与单摆的固有周期无关，故与摆长无关，故A正确；B、变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场；均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场；故B错误；C、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，根据条纹间距公式，波长变短，故则干涉条纹间距变窄，故C正确；D、光纤通信的工作原理是全反射，光纤通信具有容量大、抗干扰性强、衰减小等优点，故D正确；E、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了薄膜干涉，故E错误；故选：ACD．【点评】：本题考查了受迫振动、麦克斯韦电磁场理论、双缝干涉、光纤通信等；知识点多，难度小，关键是多看书，记住相关知识点．4.如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木块B相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ。用水平力F向左压A，使弹簧被压缩一定程度后，系统保持静止。若突然撤去水平力F，A、B向右运动，下列判断正确的是（

）A．A、B可能不会分开B．若A、B在向右运动过程的某时刻分开了，当时弹簧一定是原长C．若A、B在向右运动过程的某时刻分开了，当时弹簧一定比原长短D．若A、B在向右运动过程的某时刻分开了，当时弹簧一定比原长长参考答案：AB5.一块手机电池的背面印有如图3所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（

）A、1.8W，5.4×10–2WB、3.6W，0.108WC、0.6W，1.8×10–2WD、6.48×103W，1.94×102W参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1

图2图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）7.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。）8.在某一力学实验中，打出的纸带如图所示，相邻计数点的时间间隔是T。测出纸带各计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a=

；打下C点时的速度vc

。(写出表达式)参考答案：（2分）

9.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27×104N/C．参考答案：考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小．解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→A；而匀强电场方向向右，大小9×103N/C，叠加后，合电场强度为零．同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为：

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B点的场强大小为：

EB=E=1.27×104N/C与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．10.在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为J/m2．S。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为

，其值为

W（结果取2位有效数字）。参考答案：

答案：11.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=．物体A做平抛运动的时间，所以==。12.下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一分．打点频率为50Hz，图中A、B：C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）．用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小车的加速度大小是

m/s2，方向与小车运动的方向相

。

（2）若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比____（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．参考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每两个计数点间有四个实验点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s

根据运动学公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于从A到F相邻的计数点位移逐渐减小，所以纸带做减速运动，加速度方向与小车运动的方向相反．

如果在某次实验中，交流电的频率变为60Hz，那么实际打点周期变小，

根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏大，

所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。13.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.22．（10分）要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻Rx，实验室提供下列器材：电流表A1：量程100mA，内阻r1约为4Ω；电流表A2：量程500μA，内阻r2=750Ω；电压表V：量程10V，内阻r3约为l0kΩ；变阻器R0：阻值约10Ω；电池E：电动势E=1.5V，内阻很小；电键K，导线若干。（1）选出适当器材并在答题卷中的虚线图方框中画出电路图，标明所用器材的代号；（2）需要测量的物理量是

；（3）根据所测物理量，求出电阻阻值的表达式Rx=

。参考答案：（1）作图4分（分压接法也给分）（2）A1表读数I1和A2表读数I2

（2分）

（3）

或

（4分）15.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.5Ω）；B．电流表G（满偏电流2mA，内阻10Ω）；

C．电流表A（0～0.6A，内阻约为0.1Ω）；

D．滑动变阻器R1（0~20Ω，10A）；E．滑动变阻器R2（0~100Ω，1A）；

F．定值电阻R3=990Ω；

G．开关、导线若干．（1）为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器____D____（填写序号）；（2）请在所给方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；（3）某同学根据他设计的实验测出了六组，I1（电流表G的示数）和I2（电流表A的示数）．请在所给坐标纸上作出I1和I2的关系图线（下图）；（4）根据图线可得，被测电池的电动势为__1.46-1.49_______V，内阻为__0.77-0.81______Ω．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.中心均开有小孔的金属板C、D与半径为d的圆形单匝金属线圈连接，圆形框内有垂直纸面的匀强磁场，大小随时间变化的关系为B=kt(k未知且k>0)，E、F为磁场边界，且与C、D板平行。D板右方分布磁场大小均为B0，方向如图所示的匀强磁场。区域Ⅰ的磁场宽度为d，区域Ⅱ的磁场宽度足够大。在C板小孔附近有质量为m、电量为q的负离子由静止开始加速后，经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ，不计离子重力。（1）判断圆形线框内的磁场方向；（2）若离子从C板出发，运动一段时间后又恰能回到C板出发点，求离子在磁场中运动的总时间；（3）若改变圆形框内的磁感强度变化率k，离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场，求圆形框内磁感强度的变化率k是多少？参考答案：（1）圆形线框内的磁场方向垂直纸面向里（画在图上同样给分）

(2分)（2）离子在Ⅰ、Ⅱ区域内作圆周运动，半径均为R，有：①（1分）运动周期均为T，有：②

（1分）解①②得：

③

（1分）由题意知粒子运动轨迹如图（甲），离子在磁场中运动的总时间为：

④（3分）ks5u解③④得：

⑤

（1分）评分说明：只有③式，无①②式扣2分（3）单匹圆形线框产生的电动势为U，由法拉第电磁感应定律得：

⑥

（1分）离子从D板小孔射出速度为V，有动能定理得：

⑦

（1分）解①⑥⑦得：

⑧

（1分）离子进入磁场从E边界射出的运动轨迹有两种情况ks5u（Ⅰ）如果离子从小孔下面离开磁场，运动轨迹与F相切，如图（乙）所示由几何关系知：

⑨

（2分）解⑧⑨得：

⑩

（1分）ks5u（Ⅱ）如果离子从小孔上面离开磁场，如图（丙）所示由几何关系知：

（11）

（2分）解⑧（11）得：

（12）

（1分）评分说明：无⑧式，答案对不扣分，无甲乙丙图不扣分。17.如图所示，一质量M=2.0kg、长L=0.60