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文档简介
2022-2023学年安徽省合肥市长丰县第二中学高三物理期末试卷含解析一、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.判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是
(
)A.从外形上判断
B.从导电性能来判断
C.从有无确定的熔点来判断
D.从各向异性或各向同性来判断参考答案:C2.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块(
)A.速率的变化量不同
B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同
D.重力做功的平均功率相同参考答案:D3.(单选)一小球从地面上以某一初速度竖直向上抛出,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比,在上升过程中,下列能正确反映小球的机械能随上升高度的变化规律(选地面为零势能参考平面)的是
参考答案:C
解析:根据题意可知:f=kv
△E=Wf=则得E=E0-△E=E0-因为速度逐渐减小,所以逐渐减小,故图象的斜率逐渐减小,即机械能减小越来越慢.当小球上升时还有重力势能,机械能不为0,只有C正确.4.(多选)(2012?冠县校级四模)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间下列说法正确的是()A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθB. B球的受力情况未变,瞬时加速度为零C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsinθD. 弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零参考答案:BC解:系统静止,根据平衡条件可知:对B球F弹=mgsinθ,对A球F绳=F弹+mgsinθ,
细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不发生改变,则:A.B球受力情况未变,瞬时加速度为零;对A球根据牛顿第二定律得:a===2gsinθ,故A错误;B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零,故B正确;C.对A球根据牛顿第二定律得:a===2gsinθ,故C正确;D.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零,故D错误;故选BC.5.(多选题)一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度为零B.在x1、x2、x3处的电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3C.粒子在0~x2段做变速运动,在x2~x3段做匀速直线运动D.在x2~x3段该带负电的粒子速度增大参考答案:AB【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:E=,结合分析图象斜率与场强的关系,即可求得x1处的电场强度;根据能量守恒判断速度的变化;由Ep=qφ,分析电势的高低.由牛顿第二定律判断加速度的变化,即可分析粒子的运动性质.根据斜率读出场强的变化,由F=qE,分析电场力的变【解答】A、根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:E=,得:E=,由数学知识可知Ep﹣x图象切线的斜率等于,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A正确.B、根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,粒子带负电,q<0,则知:电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有:φ1>φ2>φ3.故B正确.C、由图看出在0~x1段图象切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动.x1~x2段图象切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动.x2~x3段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故C错误,D、在x2~x3段该带负电的粒子电势能增大,动能减小,速度减小,故D错误.故选:AB二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中不正确的是
▲
.(填写选项前的字母)
A.温度越高,PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D.倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度参考答案:B7.(3分)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状态变化如图中实线所示。若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚线(选填图中虚线代号)。
参考答案:d8.如图所示,虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,长度为L,两侧边竖直且等长;直流电源电动势为E,内阻为r;R为电阻箱;S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开,在托盘内加放适量细沙,使D处于平衡状态,然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S,将电阻箱阻值调节至R1=r,在托盘内重新加入细沙,使D重新处于平衡状态,用天平称出此时细沙的质量为m2且m2>m1。(1)磁感应强度B大小为___________,方向垂直纸面____________(选填“向里”或“向外”);
(2)将电阻箱阻值调节至R2=2r,则U形金属框D_________(选填“向下”或“向上”)加速,加速度大小为___________。参考答案:(1),向外;(2)向上,9.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)(2)若测出小车质量为0.4kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F(弹簧秤读数)的关系图像,但由于忘记了平衡摩擦力,则他得出的结论是(
)参考答案:2F/m
1
B10.磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=5mA,要将它改装为量程为0~3A的电流表,所做的操作是并联(填“串”或者“并”)一个0.05Ω的电阻.参考答案:考点:磁电式电表原理.分析:把电流表改装成大量程电流表,应给电流表并联一个电阻,阻值R并=,I为量程.解答:解:改装成电流表是要扩大电流的量程,使用并联电路的分流原理;要并联的阻值为:R并===0.05Ω;故答案为:并,0.05.点评:改装成电流表要并联电阻分流,电阻值等于满偏电压除以所分最大电流,改装成电压表要串联电阻分压,电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻.11.甲、乙两天体的质量之比为l:80,它们围绕二者连线上的某点O做匀速圆周运动。据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为参考答案:12.(6分)在图中,物体的质量m=0.5kg,所加压力F=40N,方向与竖直墙壁垂直。若物体处于静止状态,则物体所受的静摩擦力大小为_________N,方向________;若将F增大到60N,物体仍静止,则此时物体所受的静摩擦力大小为_______N。参考答案:
5
向上
5
13.(4分)如图所示,沿波的传播方向上有间距均为1m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m,它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播,在t=0时刻到达质点a,且a开始由平衡位置向上振动,在t=1s时刻,质点a第一次达到最高点,求:
(1)这列波的波长为_____________,周期为_________。(2)在下图中画出g点第一次向下达到最大位移时的波形图象参考答案:(1)由题意知周期T=4S
波长λ=VT=4m
(2)当g第一次到达最低点时波形图如下三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上,在恒力F作用下,由静止开始从A点出发到B点,然后撤去F,小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道,圆形轨道的最低点B与水平面相切,小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D,并从D点抛出落回到原出发点A处.整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中,小球落地后不反弹,运动过程中没有空气阻力.求:AB之间的距离和力F的大小.参考答案:AB之间的距离为R,力F的大小为mg.考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;平抛运动;动能定理的应用.专题: 带电粒子在电场中的运动专题.分析: 小球在D点,重力与电场力的合力提供向心力,由牛顿第二定律即可求出D点的速度,小球离开D时,速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直,小球做类平抛运动,将运动分解即可;对小球从A运动到等效最高点D过程,由动能定理可求得小球受到的拉力.解答: 解:电场力F电=Eq=mg
电场力与重力的合力F合=mg,方向与水平方向成45°向左下方,小球恰能到D点,有:F合=解得:VD=从D点抛出后,只受重力与电场力,所以合为恒力,小球初速度与合力垂直,小球做类平抛运动,以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系(如图所示).小球沿X轴方向做匀速运动,x=VDt
沿Y轴方向做匀加速运动,y=at2a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为:y=﹣x+(+1)R解得轨迹与BA交点坐标为(R,R)AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功:W1=(1﹣)R?Eq
重力做功W2=﹣(1+)R?mg;F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2,有F=mg答:AB之间的距离为R,力F的大小为mg.点评: 本题是动能定理和向心力知识的综合应用,分析向心力的来源是解题的关键.15.(4分)如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A、B、C,质量分别为mB=mc=2m,mA=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案:解析:设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点:动量守恒定律四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10﹣2C,质量为m=2×10﹣2kg,不考虑空气阻力.那么(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?(2)此时,电源的输出功率是多大?(取g=10m/s2)参考答案:解:(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零.设两板间电压为UAB由动能定理得﹣mgd﹣qUAB=0﹣①∴滑动变阻器两端电压
U滑=UAB=8V
②设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得I==1A
③滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8Ω
④即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时,小球恰能到达A板.(2)电源的输出功率
P出=I2(R+R滑)=23W
⑤故电源的输出功率是23W.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用;欧姆定律;电功、电功率.【分析】小球恰好运动到A板,根据动能定理列式求解两板间的电压;然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值;最后根据电功率表达式求解电源的输出功率.17.光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远。现在
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