2021-2022學年安徽省阜陽市港集中學高三物理下學期期末試卷含解析

2021-2022學年安徽省阜陽市港集中學高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩個等量同種電荷P、Q，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一點電荷q，則(

)(A)若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大(B)若q是負電荷，q在M點的電勢能比在N點的電勢能大(C)無論q是正電荷還是負電荷，q在M，N兩點的電勢能一樣大(D)無論q是正電荷還是負電荷，q在M點的電勢能都比在N點的電勢能小參考答案：答案：AB2.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要，以下符合史實的是A．庫侖總結出了點電荷間相互作用的規(guī)律B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．卡文迪許利用扭秤裝置測定了引力常量的數(shù)值

D．牛頓做了著名的斜面實驗，得出輕重物體自由下落一樣怏的結論參考答案：AC3.如圖所示，小球從斜面的頂端A處以大小為的初速度水平拋出，恰好落到斜面底部的B點，且此時的速度大小，空氣阻力不計，該斜面的傾角為（

）A.60° B.45° C.37° D.30°參考答案：B根據(jù)平行四邊形定則知，落到底端時豎直分速度為：，則運動的時間為：，設斜面的傾角為，則有，解得，B正確．【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，也可以結合平拋運動速度與水平方向夾角正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍進行求解．4.如右圖所示，質量為m1的物體A和質量為m2的物體B中間由輕彈簧連接，在水平拉力F作用下，A、B在光滑水平面上以共同加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，設在撤去拉力F的瞬間，物體A和B的加速度大小分別為a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0

B．a(chǎn)1＝0，a2＝aC．a(chǎn)1＝a，a2＝a

D．a(chǎn)1＝，a2＝參考答案：C5.下列運動過程中機械能守恒的是（

）（A）跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動

（B）懸點固定的單擺擺球獲得一初速后在豎直平面內(nèi)做圓周運動

（C）摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉動時，艙內(nèi)的乘客做勻速圓周運動

（D）帶電小球僅在電場力作用下做加速運動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m．回答下列問題：

（1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的

螺釘，使氣墊導軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度,又，所以。7.質量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質量40kg的甲和質量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．8.11．某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因為mvB2/2≈mghB，近似驗證機械能守恒定律9.在質量為M的電動機飛輪上，固定著一個質量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動機不從地面上跳起，電動機飛輪轉動的最大角速度不能超過__________。參考答案：

10.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點，則半圓的半徑=

②用游標卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

11.用電壓表和電流表測定兩節(jié)完全相同的電池的電動勢和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動勢=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，12.真空室內(nèi)，有質量分別為m和2m的甲、乙兩原子核，某時刻使它們分別同時獲得和的瞬時速率，并開始相向運動。由于它們間的庫侖斥力作用，二者始終沒有接觸，當兩原子核相距最近時，甲核的速度大小為__________。(填選項前的字母)A.B.C.D.參考答案：B當二者共速時距離最近，由動量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故選項B正確。13.做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器,打出的部分計數(shù)點如圖所示.每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電.（結果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是

ｓ，打點計時器打“2”時,小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一同學要研究輕彈簧的彈性勢能與彈簧改變量的關系，他的實驗如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與質量為m的一小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示，讓鋼球每次向左壓縮彈簧一段相同的距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向飛出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為s，重力加速度為g。（1）請你推導出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質量m、桌面離地高度h、水平距離s等物理量的關系_________________（2）彈簧長度的壓縮量Δx與對應的鋼球在空中飛行的水平距離s的實驗數(shù)據(jù)如右表所示：根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)，探究得出彈簧的彈性勢能Ep與彈簧長度的壓縮量Δx之間的關系式________________________參考答案：

①_______

；

②

k為比例系數(shù)。

15.某實驗探究小組的同學準備測量電爐絲的電阻率，他們首先用螺旋測微器測出一段電爐絲的直徑和長度如圖1、2所示，則該電爐絲的直徑為0.900mm．長度為33.10mm．該小組同學又從標稱為“220v

500W”、“220v

300W”、“220v

25W”的3個電爐中任選一個，正確使用多用電表歐姆×10擋測量其阻值，結果如圖3所示，則該電爐的阻值是160.0Ω，標稱功率為300W．參考答案：解：由圖1所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動刻度示數(shù)為40.0×0.01mm=0.400mm，金屬絲直徑為0.5mm+0.400mm=0.900mm；由圖2所示游標卡尺可知，主尺示數(shù)為3.3cm=33mm，游標尺示數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，金屬絲的長度為33mm+0.10mm=33.10mm；由圖3可知，該電爐的阻值是16.0×10=160.0Ω，根據(jù)P=得：功率P=W，故標稱功率為300W故答案為：0.900；33.10；160.0；300四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示一半徑為R、由透明介質制成的球體，左側有一沿豎直方向且與球體相切的墻面，圖中過圓心的水平線段為球體的直徑，在該直徑的最右側S點沿不同的方向發(fā)射出兩束光，其中射到A點的光經(jīng)折射后垂直于墻面到達M點，而射到B點的光恰好在球體的表面發(fā)生全反射，。求:(1)該透明介質的折射率;(2)S點發(fā)出的光在傳播過程中，經(jīng)過SA與AM所用的時間的比值;(3)B點到SO的距離。參考答案：（1）；（2）；（3）【詳解】(1)已知，由幾何關系知光在A點的入射角，折射角

則該透明介質的折射率(2)光在球體中的傳播速度光由S點傳到A點的時間光由A點傳到M點的時間解得(3)由題意可知臨界角，又，則B點到SO的距離17.（選修3—3（含2—2）模塊）（11分）如圖，在一端開口、一端封閉、粗細均勻的玻璃管內(nèi)，一段長為h=25cm的水銀柱封閉著一定質量的理想氣體，當玻璃管水平放置時，管內(nèi)氣柱長度為L1=20cm（如圖a），大氣壓強P0=75cmHg，室溫t1=27℃．將玻璃管轉過90o，使它開口向上，并浸入熱水中（如圖b），待穩(wěn)定后，測得玻璃管內(nèi)氣柱的長度L2=17.5cm．（1）求此時管內(nèi)氣體的溫度t2（2）保持管內(nèi)氣體的溫度t2不變，往玻璃管內(nèi)緩慢加入水銀，當封閉的氣柱長度L3=14cm時，加入的水銀柱長度是多少？（玻璃管足夠長）．參考答案：解析：（1）

（3分）解得：t2=77℃

（2分）（2）

（3分）解得：

（3分）18.如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑且足夠長的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中。（A、B均可看作質點，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點所用的時間t；（2）物體B拋出時的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h。參考答案：（1）物體A上滑過程中，A做勻減速直線運動。由牛頓第二定律得，

………………①代入數(shù)據(jù)得，

……………