2022年安徽省淮南市第二職業(yè)高級中學高三物理期末試卷含解析

2022年安徽省淮南市第二職業(yè)高級中學高三物理期末試卷含解析一、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.在不計空氣阻力的情況下，下列運動過程滿足機械能守恒的是（

）A.電梯勻速下降過程B.物體從手中拋出后的運動過程C.起重機吊起重物過程D.子彈穿過木塊過程參考答案：試題分析：電梯勻速下降，受力平衡，向上的拉力做負功，機械能增加，A錯誤；物體拋出后只有重力做功，機械能守恒，B正確；起重機吊起重物過程中，拉力對物體做正功，機械能增加，C錯誤；子彈穿過木塊過程中，阻力對子彈做負功，機械能減少，D錯誤．考點：機械能守恒2.已知兩個共點力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N。則（

）A

F1的大小是唯一的

B

F2的力向是唯一的C

F2有兩個可能的方向

D

F2可取任意方向參考答案：C3.如圖所示，某同學對著墻壁練習打乒乓球，某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時速度大小為（）A．2m/s B．2m/s C．4m/s D．m/s參考答案：C解：根據(jù)得豎直分速度：剛要落到球拍上時速度大小，C正確，ABD錯誤故選：C4.如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質彈簧上疊放著質量均為2kg的物塊A、B，它們處于靜止狀態(tài)，若突然將一個大小為10N、方向豎直向下的力施加在物塊A上，則此瞬間，A對B的壓力大小為(g＝10m/s2)

(

)A．10N

B．20NC．25N

D．30N參考答案：5.如圖所示，斜劈形物體的質量為M，放在水平地面上，質量為m的粗糙物塊以某一初速沿斜劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而斜劈始終保持靜止，物塊m上、下滑動的整個過程中（

）\A．地面對斜劈M的摩擦力方向先向左后向右B．地面對斜劈M的摩擦力方向沒有改變C．地面對斜劈M的支持力大于（M＋m）gD．物塊m向上、向下滑動時加速度大小相同參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內前進的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內前進的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應分別對應于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.7.一質點繞半徑為R的圓周運動了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質點運動了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、8.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質彈簧下懸掛質量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質量m間的關系的實驗中：(1)如圖，某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．(2)為了探究周期T與質量m間的關系，某同學改變重物質量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關系，該同學建立了右下圖的坐標系，并將橫軸用來表示質量m，請在圖中標出縱軸表示的物理量，然后在坐標系中畫出圖線。(3)周期T與質量m間的關系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×101710.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核聚變生成一個氦—3和一個中子的核反應方程是H＋H→He十n．已知H的質量為m1，n的質量為m2，He的質量為m3．它們質量之間的關系式應為____________參考答案：2m1>m2+m311.

(4分)激光的應用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)12.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點上，光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉的角度為θ=___________；棱鏡對這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時間：13.（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度v=

m/s.（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運動的推論得：vC==0.80m/s.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.1某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．（1）實驗前需要調整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？

．（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=

cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-3s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

m/s．（3）本實驗除了上述器材外還需

，并比較

的大小，如在實驗誤差允許的范圍內相等（用測量的物理量符號表示），就可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．參考答案：（1）開啟氣墊導軌讓滑塊能懸浮在導軌上靜止（2）0.52

2.6（3）天平

和15.圖為某同學設計的驗證機械能守恒定律的實驗裝置。剛性輕繩上端系于O點，下端連接小球A，B為光電門，C為量角器，圓心在O點，輕繩可繞O點在豎直面內做圓周運動。（1）關于該實驗，下列說法正確的是（

）A．該實驗中，應選質量大，體積小的小球B．該實驗中，小球是否靜止釋放，不影響實驗結果C．該實驗中，只要細繩是繃緊的，小球無論從何位置靜止釋放，均可驗證機械能守恒定律D．該實驗中，輕繩偏離豎直方向擺角越大（），速度測量誤差越小（2）若已知小球質量為m，輕繩長度為l，小球直徑為d（小球直徑遠小于繩長），輕繩偏離豎直方向的擺角為，光電門記錄小球通過的時間為t，試用上述物理量寫出驗證機械能守恒定律的表達式：______________。參考答案：

(1).AD

(2).【分析】根據(jù)實驗的原理分析驗證機械能守恒，小球應選擇質量大一些，體積小一些，光電門只能測出小球通過最低點的時間，即只能算出小球在最低點的速度；抓住重力勢能的減小量和動能的增加量相等，得出機械能守恒滿足的表達式；【詳解】解：(1)A、實驗中，為盡量消除空氣阻力影響，應選擇質量大、體積小的小球，故A正確；B、光電門只能測出小球通過最低點的時間，即只能算出小球在最低點的速度，若小球初速度不為零，無法計算小球動能增量，也無法驗證機械能守恒定律，故B錯誤；C、小球若從靜止釋放，將先做自由落體運動，繩繃緊瞬間，會有機械能損耗，無法驗證機械能守恒定律，故C錯誤D、小球從靜止釋放，越大，小球在最低點速度越大，瞬時速度計算越精確，故D正確；故選AD。(2)小球運動過程中，重力勢能減少量，在最低點速度，即動能增加量，若實驗能驗證，即，則驗證了機械能守恒定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，第四象限內有互相正交的勻強電場E和勻強磁場B1，E的大小為0.5×103V/m，B1大小為0.5T；第一象限的某個矩形區(qū)域內，有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2，磁場的下邊界與x軸重合．一質量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動，經(jīng)P點即進入處于第一象限內的磁場B2區(qū)域．一段時間后，小球經(jīng)過y軸上的N點并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點的坐標為(0，-10)，N點的坐標為(0，30)，不計粒子重力，g取10m/s2．（1）請分析判斷勻強電場E的方向(要求在圖中畫出)并求出微粒的運動速度v；（2）勻強磁場B2的大小為多大？（3）B2磁場區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：（1）微粒在第四象限內必做勻速直線運動．電場E的方向與微粒運動的方向垂直，即與y軸負方向成30°角斜向下．(在圖上表示出也可以得分)由力的平衡有ks**5uEq=B1qv

(2)畫出微粒的運動軌跡如圖．得邊長為r=40cm的等邊三角形由幾何關系可知MP=20cm粒子在第一象限內做圓周運動的半徑為由

得

(3)由幾何關系易得

最小面積為

17.如圖所示，質量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，g=10m/s2。求:（1）物體在力F作用過程中加速度的大小；（2）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（3）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間。參考答案：（6分）解：答案：（1）a1=2m/s2

（2）v=4.0m/s

（3）t=1s（1）（2分）設物體受到的滑動摩擦力為Ff，加速度為a1，則Ff=μmg

根據(jù)牛頓第二定律，物塊在力F作用過程中，有F-Ff=ma1

（1分）

解得a1=2m/s2