安徽省蚌埠市第二十六中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省蚌埠市第二十六中学2022年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.当物体克服重力做功时，物体的A．重力势能一定减少，机械能可能不变B．重力势能一定增加，机械能可能不变C．重力势能一定增加，动能可能不变D．重力势能一定减少，动能可能减少参考答案：BC2.（多选）如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E，现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v0方向水平向右抛出，经时间t小球下落到C点（图中未画出）时速度大小仍未v0，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法不正确的是

(

)A．电场力对小球做功为零B．小球的机械能减小量为C．小球的电势能减小D．C一定位于AB直线的右侧参考答案：ABC3.以下判断正确的

。Ａ．“用油膜法估算分子的大小”实验中油酸分子直径等于油酸溶液体积除以相应油膜

的面积Ｂ．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体分子的密度将变小，分子平均动能

将变大Ｃ．晶体都有固定的熔点Ｄ．运动小球在水平粗糙平面做减速运动停下后，不会自发地内能减少，动能增加而

加速，是因为这违反能量守恒定律Ｅ．已知某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质

的分子体积为参考答案：BCE4.下面是对电源和电流概念的认识，正确的是()A.电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领B.电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差C.电流的方向就是电荷定向移动的方向D.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反参考答案：D电动势反映了电源把其他形式能量转化为电能的本领，选项A错误；电动势的单位和电势差相同，但电动势与电势差是两个不同的物理量，它们的物理意义不同．故B错误．电流的方向就是正电荷定向移动的方向，选项C错误；在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，选项D正确；故选D.5.关于对下列四幅图的说法，正确的是：_________A．根据玻尔理论，原子中的电子绕原子核高速运转轨道的半径是任意的B．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后原子的能量减小C．光电效应实验证明了光具有波动性D．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性E．α粒子散射实验发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为0.05s和0.02s，挡光片的宽度d=1．0cm。（1）滑块通过光电门1的速度v1=

m/s，滑块通过光电门2的速度v2=

m/s。若光电门1、2的距离为L=21．0cm，则滑块的加速度为

m/s2。（2）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1．v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是

（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解动摩擦因数的表达μ=

（用字母表示）。参考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b（3）Ks5u7.汽艇静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s，若该汽艇渡过宽为80m的河道至少需要

s的时间；若汽艇要以最短的位移渡河，所用时间为

s。参考答案：16

208.某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24

1.96

9.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J10.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。11.如图，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝2.4kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m＝0.6kg的小球，小球靠在立方体左侧。为了轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为

N，若立方体在F2＝9N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，至刚要与挡板相碰的过程中，立方体对小球做功为

J。参考答案：8,0.67212.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：13.小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图(a)所示的频闪照相记录，另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图(a)比图(b)的__________误差更小（选填“偶然”或“系统”）；图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T＝0.04s闪光一次，各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度)，第二种是利用求得，应选第_________种，参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.物理学家密立根1911年曾以著名的油滴实验推断出自然界存在基元电荷，并推算出基元电荷的带电量。下面让我们追溯这个实验过程，并提出问\o"全品高考网欢迎您"题。

如图所示，两块水平放置的平行金属板间距离为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。油滴所受空气的浮力远小于重力，可以忽略。当平行金属板间没加电压时，由于空气阻力与速度大小成正比（设比例系数为常数k，且k>0），经过一短时间，即可观察到质量为m的带电油滴以恒定的速率v1在空气中缓慢降落。(1)若在平行金属板间加电压U（上极板为正），可见到油滴以恒定速率v2缓慢上升。设重力加速度为g，试求油滴所带电量q（用d、U、k、vl、v2等已知量表示）。(2)若平行金属板间不加电压，油滴在两板间以恒定速率v1下降时，移动某一竖直距离所需时间为t1；加了电压U后，油滴以恒定速率v2上升同一竖直距离所需时间为t2，则油滴的带电量可表示为。试用已知量d、g、U、t1及油滴质量m来表示A的表达式。(3)若这时把加在平行金属板间的电压撤除，使油滴以恒定速率下降一段距离；然后向平行金属板间照射X射线，改变油滴的带电量后，又在平行金属板间加上电压U，测定该油滴匀速上升同一竖直距离的时间t2。依此类推，多次实验的结果表明总是0.00535s-1的整数倍。由此可推论：自然界中一定存在基元电荷。已知该实验中测得的一组数据如下：d=2.0′10-2m，m=3.2′10-16kg，t1=11.9s，U=25V，并取g=9.8m/s2，试由此计算基元电荷的带电量(取两位有效数字)。参考答案：当平行金属板间未加电压，油滴以速率v1在空气中缓慢降落时，空气阻力为，且与重力平衡，即

（2分）（1）当在平行金属板间加电压U时，油滴受电场力为

（2分）此时油滴向上匀速运动，由受力平衡条件得

（2分）于是，解得

（2分）（2）由于油滴前后下降鱼与上升为同距离，则有

（2分）因而

（2分）所以

（2分）可见

（2分）（3）因为，而式中在实验中为一定值，所以若发现总是的整数倍，即可推得电量q也必有（其中n为正整数），即为基元电荷电量e的整数倍，故有

（2分）即得

（2分）17.如图所示，A物体用板托着，位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5㎏，B物体质量m=1.0kg，现将板抽走,A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问：（1）A落地前瞬间的速度大小为多少？（2）B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？参考答案：（１）对A、Ｂ组成的系统，在Ａ下降h至地面过程中，A、B系统机械能守恒，依据机械能守恒定律得

①(4分)解得

②代入数据有

＝2m/s

③（4分）（２）对Ｂ，在A着地后，B向上作匀减速过程中，依据运动学知Ｂ物还能上升的高度h`为：

④（3分）代入数据有

0.2m

⑤（2分）故B物体上升过程中距地面的最大高度为＝1.2m

18.如图所示，倾角为α=37°的斜面固定在水平地面上，一质量m=1kg的小滑块以速度v0=5m/s从底端滑上斜面．经0.5s时的速度为零，斜面足够长．g取10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）1s时的位移．参考答案：解：（1）小滑块沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小为a1===10m/s2由牛顿第二定律得

mgsinα+μmgcosα=ma1可得μ=0.5（2）前0.5s小滑块运动的位移大小为x1==m=1.25m，方向沿斜面向上