2022安徽省合肥市蛟磯中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022安徽省合肥市蛟磯中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻（t=0）將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．在物塊放到木板上之后，木板運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象可能是下列圖中的（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】判斷出木板和木塊在達(dá)到速度相等前后的加速度，根據(jù)加速度大小來(lái)判斷圖象即可；【解答】解：設(shè)滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ1，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ2，在未達(dá)到相同速度之前，木板的加速度為﹣μ1mg﹣μ2?2mg=ma1a1=﹣（μ1+2μ2）g達(dá)到相同速度之后，二者共同的加速度為﹣μ2?2mg=2ma2a2=﹣μ2g由加速度可知，圖象A正確．故選：A．2.（（多選）如圖甲所示，Q1、Q2是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下以初速度va沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電量不一定相等B．兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，且電量一定相等C．試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處D．t2時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大，但加速度不為零參考答案：【考點(diǎn)】：電場(chǎng)的疊加；電勢(shì)能．【專題】：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】：根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖象明確粒子的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)受力分析即可明確粒子的受力情況，從而判斷電場(chǎng)分布；則可得出兩電荷的帶電情況．：解：A、由圖可知，粒子向上先做減速運(yùn)動(dòng)，再反向做加速運(yùn)動(dòng)，且向上過(guò)程加速度先增大后減小，而重力不變，說(shuō)明粒子受電場(chǎng)力應(yīng)向下；故說(shuō)明粒子均應(yīng)帶負(fù)電；由于電場(chǎng)線只能沿豎直方向，故說(shuō)明兩粒子帶等量負(fù)電荷；故AC錯(cuò)誤，B正確；D、t2時(shí)刻之前電場(chǎng)力一直做負(fù)功；故電勢(shì)能增大；此后電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；t2時(shí)刻電勢(shì)能最大；但由于粒子受重力及電場(chǎng)力均向下；故此時(shí)加速度不為零；故D正確；故選：BD．3.一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如左圖所示，取開始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象正確的是（

）參考答案：C4.如圖所示的電路中變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分別為原線圈中的電流。下列說(shuō)法正確的是A．保持P的位置和U1不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小B．保持P的位置和U1不變，S由a切換到b，則I2減小C．保持P的位置和U1不變，S由b切換到a，則I1增大D．保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動(dòng)，則I1減小參考答案：BC5.質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下，在xOy平面內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如右圖所示，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（

）

A．x軸正方向

B．x軸負(fù)方向

C．y軸正方向

D．y軸負(fù)方向參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：7.在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)．②測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為

．④某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）8.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,9.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí)，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N10.如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面，此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 11.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開________，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運(yùn)動(dòng)物體處于平衡狀態(tài)，。減速運(yùn)動(dòng)時(shí)又被繼續(xù)壓縮0.1，則此時(shí)彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，說(shuō)明速度方向向下。12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，p點(diǎn)震動(dòng)周期為0.4s，在某一時(shí)刻波形如圖所示，此刻p點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點(diǎn)經(jīng)s到達(dá)波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．【分析】簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)方向沿y軸正方向．由圖讀出波長(zhǎng)，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間，就是Q點(diǎn)到達(dá)波谷的時(shí)間．【解答】解：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，P點(diǎn)的振動(dòng)比原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)遲，此時(shí)刻原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，則P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長(zhǎng)λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點(diǎn)與圖示時(shí)刻x=2m處波谷相距x=9m，根據(jù)波形的平移法得到，Q點(diǎn)到達(dá)波谷的時(shí)間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.913.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)某小組在做“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)后，為進(jìn)一步探究，將單擺的輕質(zhì)細(xì)線改為剛性重桿。通過(guò)查資料得知，這樣做成的“復(fù)擺”做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期，式中Ic為由該擺決定的常量，m為擺的質(zhì)量，g為重力加速度，r為轉(zhuǎn)軸到重心C的距離。如圖(a)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在桿上不同位置打上多個(gè)小孔，將其中一個(gè)小孔穿在光滑水平軸O上，使桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)量并記錄r和相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)周期T;然后將不同位置的孔穿在軸上重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表，并測(cè)得擺的質(zhì)量m=0.50kg(1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出圖(b)所示的擬合直線，圖中縱軸表示

.(2)Ic的國(guó)際單位為

，由擬合直線得到Ic的值為

(保留到小數(shù)點(diǎn)后二位);(3)若擺的質(zhì)量測(cè)量值偏大，重力加速度g的測(cè)量值

。(選填:“偏大”、“偏小”或“不變")參考答案：(1)T2r

(2)kg·m2；0.17

(3)不變（1）根據(jù)復(fù)擺的周期公式：題圖中縱坐標(biāo)表示T2r；（2）根據(jù)關(guān)系式，利用單位關(guān)系可知Ic的國(guó)際單位為kg·m2；根據(jù)圖線的截距得＝1.25，解得Ic＝0.17。（3）本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是通過(guò)圖線的斜率分析出的，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以質(zhì)量變化后，重力加速度的測(cè)量值不變。六.計(jì)算題(共50分)【考點(diǎn)】單擺周期的測(cè)量、單位制15.如圖所示是用雙縫干涉測(cè)光波波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖，圖中①是光源、②是濾光片、③是單縫、④是雙縫、⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是（

）A．增大③和④之間的距離

B．增大④和⑤之間的距離C．將綠色濾光片改成紅色濾光片

D．增大雙縫之間的距離參考答案：BC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.動(dòng)車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的商效運(yùn)輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A。動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組，就是動(dòng)車組。假設(shè)有一動(dòng)車組由六節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為kg。其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力,他們的額定功率分別是W和W，（第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率不夠再啟動(dòng)第二節(jié)車廂）車在行駛過(guò)程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10)(1) 求該動(dòng)車組的最大行駛速度；(2)若列車以1的加速度勻加速啟動(dòng)，t=10s時(shí)刻，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最大值是多大？參考答案：（1）vm=62.5m/s

(2)Fm=8×105N17.《憤怒的小鳥》是一款時(shí)下非常流行的游戲，游戲中的故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報(bào)復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè)：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示，若h1＝0.8m，l1＝2m，h2＝2.4m，l2＝1m，小鳥飛出能否直接打中肥豬的堡壘？請(qǐng)用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明．(取重力加速度g＝10m/s2)

參考答案：18.如圖所示，離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板HM上的小孔S離開電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知HO＝d，HS＝2d，∠MNQ＝90°。（忽略離子所受重力）

（1）求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小