2022年安徽省合肥市苏湾镇黄山中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年安徽省合肥市苏湾镇黄山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1.一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0．2s时C点开始振动，则（

）

A．t=0．3s时，质点B将到达质点C的位置

B．t=0．15s时，质点A的速度方向向上

C．t=0到t=0．6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/s

D．t-0．15s时，质点B的加速度方向向下参考答案：D2.如图3甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对B物体施加一水平变力F，F－t关系图像如图3乙所示．两物体在变力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则（

） A．t时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．t时刻，两物体的速度方向开始改变 C．t～2t时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大 D．0～2t时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同参考答案：CD3.（单选题）质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加速运动，甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，两车所受阻力相等且均为恒力．经过t时间，甲、乙两车速度相同，则（）A．t时刻甲车一定在乙车的前面B．t时刻甲车加速度大于乙车加速度C．t时刻甲车牵引力的瞬时功率大于乙车牵引力的瞬时功率D．t时间内甲车牵引力的平均功率小于乙车牵引力的平均功率

参考答案：A解：A、恒定功率启动是加速度不断减小的加速运动，其速度时间图象为曲线，匀加速启动是直线，如图速度时间图象与时间轴包围的面积等于位移，故甲车位移较大，故A正确；B、速度时间图线上某点的斜率表示该时刻的加速度，故甲的加速度较小，故B错误；C、根据牛顿第二定律，有F﹣f=ma，由于t时刻甲的加速度较小，故牵引力较小，由P=Fv，可知t时刻甲的瞬时功率较小，故C错误；D、甲车功率不变，故平均功率等于t时刻功率，t时刻甲车功率较小，故D错误；故选A．4.如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是

A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间

B.若v2＜v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动

C.若v2＜v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端

D.若v2＜v1，物体可能从右端滑上传送带又回到右端，在此过程中物体先做减速运动再做加速运动参考答案：CD5.用一个水平拉力F拉着一物体在水平面上绕着O点做匀速圆周运动。关于物体受到的拉力F和摩擦力f的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（

）参考答案：C试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心，故该题选C。考点：匀速圆周运动。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。

参考答案：EK=60J、

E=28J7.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定

时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）(2)在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中．

I．利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图(a)所示，则可读得合金丝的直径

为____mm.

Ⅱ．待测合金丝Rx的电阻约为5Ω．提供的仪器有：

A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）

B．电流表A1(内阻约为3Ω，量程为0.6A)

C．电流表A2(内阻约为0.1Ω，量程为3A)

D．滑动变阻器R(阻值为0-5Ω，额定电流为2A)

E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）

F．一个开关、若干导线①要求较准确地测出其阻值，电流表应选____．（填序号）②某同学根据以上仪器，按图（b）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．

③此电路其测量结果比真实值偏___________（填“大”或“小”）．参考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作图（3分，分压均可）；③小（2分）

8.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为

s，汽车全程通过的位移为

m。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

参考答案：4；969.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为

；太阳的质量可表示为

。参考答案：

（2分），

10.如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示，d=

cm；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。处理数据时应作出_____图象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．参考答案：（1）1.140

（2）D

11.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。12.2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：

；

．参考答案：相对论；光的量子性13.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：干涉，

C

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ，图1为实验原理图，图2为所需器件图。

①在图中画出连线，将器件按原理图连接成实验电路。

②一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图3中画出U—I图线，根据图线读出电池的电动势E=

V，根据图线求出电池内阻r=

Ω

I（A）0.120.200.310.320.500.57U（V）1.371.321.241.181.101.05

参考答案：答案：①图如下；

②1.46左右（2分）

0.72左右（2分）

15.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：a

；b

．②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为vE=

；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=

m/s2．③若当地的重力加速度值为9.8m/s2，请写出误差的原因

．（写一条即可）参考答案：①a．打点计时器应接交流电源，b．重物释放时应紧靠打点计时器；②，9.4；③空气阻力和摩擦阻力的影响．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：①打点计时器应接交流电源；重物释放时应紧靠打点计时器②利用匀变速直线运动的推论vE==v2=2gh速度的二次方v2与距离（h）的关系图线的斜率为18.8所以g=9.4m/s2．③测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力．故答案为：①a．打点计时器应接交流电源，b．重物释放时应紧靠打点计时器；②，9.4；③空气阻力和摩擦阻力的影响．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一水平放置的足够长的皮带输送机以的速度沿顺时针方向运行。有一物体以的初速度从皮带输送机的右端沿皮带水平向左滑动，若物体与皮带的动摩擦因数，并取，求物体从开始运动到回到出发点所用时间。参考答案：物体的全部运动过程可分为三个阶段。第一阶段：向左的匀减速运动，由牛顿第二定律可得，μmg=ma，a=2m/s2

（1分）s

（1分）

,

m（1分）

第二阶段：向右匀加速到速度与传送带相等：s（1分）

,

m

（1分）第三阶段：s

（1分）总时间t=t1+t2+t3=6.25s

（1分）17.有三根长度皆为L=2.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10﹣2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为+q和﹣q，q=1.00×10﹣7C．A、B之间用第三根线连接起来．空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示．现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置．（忽略电荷间相互作用力）（1）在细线OB烧断前，AB间细绳中的张力大小．（2）当细绳OB烧断后并重新达到平衡后细绳AB中张力大小？（3）在重新达到平衡的过程中系统克服空气阻力做了多少的功？参考答案：解：（1）在细线OB烧断前，受力分析如图1所示：竖直方向上有：Tsin60°=mg得：T=0.115N

水平方向上：F=qE﹣Tcos60°=0.043N

（2）平衡后的状态如图2所示，FAB==0.14N

（3）AB线与水平方向夹角θ，则tanθ==1所以：θ=45°所以重力做功：WG=mgL（1﹣sin60°+1+sin45°﹣sin60°）=0.195J

电场力做功：WE=qEL（﹣sin30°+sin45°﹣sin30°）=﹣0.0586J

所以克服阻力的功：Wf=WG+WE=0.1364J；

答：（1）在细线OB烧断前，AB间细绳中的张力大小为0.043N．（2）当细绳OB烧断后并重新达到平衡后细绳AB中张力大小为0.14N；（3）在重新达到平衡的过程中系统克服空气阻力做的功为0.1364J．【考点】动能定理的应用；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；电场强度．【分析】（1）在细线OB烧断前，对A球受力分析，画出图象，根据平衡条件列式即可求解；（2）画出平衡后的状态图，根据力的合成原则即可求解；（3）分别求出电场力和重力所做的功，根据能量守恒即可求解克服阻力做的功．18.飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长，其中电磁弹射器是一种长度为的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力。一架质量为的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力。考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍。飞机离舰起飞的速度，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点。请你求出（计算结果均保留两位有效数字）。（1