2021-2022學(xué)年安徽省蕪湖市三元中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年安徽省蕪湖市三元中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，在絕緣粗糙水平面上固定兩個等量同種電荷P、Q在PQ連線上的M點(diǎn)由靜止釋放一帶電滑塊，則滑塊會由靜止開始一直向右運(yùn)動到PQ連線上的另一點(diǎn)N而停下，則以下說法正確的是（）A．滑塊受到的電場力可能是先減小后增大B．滑塊的電勢能一直減小C．滑塊的動能與電勢能之和可能保持不變D．PM間距一定小于QN間距參考答案：AD【考點(diǎn)】電勢能；電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】A、滑塊受到的電場力是兩個電荷對它作用力的合力B、看電場力做功的情況，判斷電勢能的變化．C、若水平面光滑，動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，若水平面不光滑，動能、電勢能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化．D、PN間距不等于QN間距，知水平面不光滑，則PM間距小于QN間距．【解答】解：A、滑塊受到的電場力是兩個電荷對它作用力的合力．在PQ的中點(diǎn)，兩個電荷對滑塊作用力的合力為0，從M向右電場力先減小，過PQ的中點(diǎn)，電場力又增大．但不知道N點(diǎn)是否在中點(diǎn)右側(cè)，所以滑塊受到的電場力可能是先減小后增大．故A正確

B、若N點(diǎn)在中點(diǎn)右側(cè)，則在PQ中點(diǎn)的左側(cè)，所受的電場力向右，在PQ中點(diǎn)的右側(cè)，所受電場力向左，可見電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大．故B錯誤．

C、因水平面不光滑，知內(nèi)能增加，則動能與電勢能之和減?。蔆錯誤．

D、因水平面不光滑，PN間距不等于QN間距，在水平方向上除了受電場力以外，還受摩擦力，則運(yùn)動到速度為0的位置在M對稱點(diǎn)的左側(cè)，所以PM＜QN．故D正確故選：AD2.（多選）如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體（圖中未畫出），B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)．已知A、B、C繞地心運(yùn)動的周期相同，相對于地心，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星C一定是同步衛(wèi)星B．可能出現(xiàn)：在每天的同一時刻衛(wèi)星B在A的正上方C．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度D．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星C在P點(diǎn)的加速度相等參考答案：解：A、根據(jù)題目僅知道C為繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，無法確定C一定是同步衛(wèi)星，故A錯誤．B、衛(wèi)星A、B繞地心運(yùn)動的周期相同，也就等于地球的自轉(zhuǎn)周期．B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，是速度大小在變化的運(yùn)動，所以可能出現(xiàn)：在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方．故B正確．C、物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運(yùn)動，它們繞地心運(yùn)動的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式a=（）2r，衛(wèi)星C的加速度較大，故C錯誤．D、衛(wèi)星B繞地球做橢圓軌道運(yùn)行，與地球的距離不斷變化，引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律，有a==，經(jīng)過P點(diǎn)時，衛(wèi)星B與衛(wèi)星C的加速度相等，故D正確．故選：BD．3.下列說法中正確的是（）A．除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光都是偏振光B．簡諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時，振動的頻率越高，則波傳播速度越大C．光速不變原理是指真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在干涉圖樣中，振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最大；振動減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最小E．用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出明、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為△x，如果只增大雙縫到光屏之間的距離，△x將增大參考答案：ACE【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系；光的干涉；光的偏振．【分析】機(jī)械波在介質(zhì)中傳播速度不變，頻率變化會導(dǎo)致波長變化；相對論的基本假設(shè)之一：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的；波在傳播的過程中，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)將做振動．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強(qiáng)區(qū)域是振動步調(diào)相同的兩列波相遇，并不總是處于波峰或者波谷．根據(jù)條紋間距公式判定雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時△x的變化情況．【解答】解：A、從光源直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光都是偏振光，故A正確；B、簡諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時振動的頻率越高，但傳播的速度不變，則波傳播一個波長的距離所用的時間也不變，故B錯誤；C、愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故C正確；D、兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在干涉圖樣中，振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)是指兩列波振動步調(diào)一致，并不是位移總是最大，有時處于波峰有時處于平衡位置有時處于波谷，故D錯誤；E、根據(jù)干涉條紋間距公式△x=λ，當(dāng)增大雙縫到光屏之間的距離L時，△x增大，故E正確；故選：ACE．4.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ=370，以速度v0=10m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，AB長度是20m，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，則下列說法正確的是

()．A．小木塊受到的摩擦力先沿斜面向下，然后沿斜面向上B．小木塊先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻速直線運(yùn)動C．小木塊從從A到B的運(yùn)動時間小于2.5sD．小木塊從A到B的運(yùn)動時間是2.5s參考答案：AC5.如圖，固定于小車上的支架上用細(xì)線懸掛一小球。線長為L．小車以速度V0做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)小車突然碰到障礙物而停止運(yùn)動時。小球上升的高度的可能值是（）A.等于 B.小于C.大于 D.等于2L參考答案：ABD試題分析：當(dāng)小車突然碰到障礙物而停止運(yùn)動時，由于慣性小球的速度仍為，若可以滿足小球做圓周運(yùn)動，則小球可以上升的最高點(diǎn)正好為圓的直徑，即為2L，若小球不能做圓周運(yùn)動，則根據(jù)機(jī)械能守恒可得，解得，若空氣阻力不能忽略，則小球的機(jī)械能不守恒，上升高度小于，故ABD正確考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動，機(jī)械能守恒【名師點(diǎn)睛】小球在運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒可以求得小球能到達(dá)的最大高度；如果小球可以達(dá)到最高點(diǎn)做圓周運(yùn)動的話，那么最大的高度就是圓周運(yùn)動的直徑，本題由多種可能性，在分析問題的時候一定要考慮全面，本題考查的就是學(xué)生能不能全面的考慮問題，難度不大二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A7.一電場中有d、b、c三點(diǎn)，將電量為2×10c的負(fù)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力對該負(fù)電荷做功為8×10J；再由b點(diǎn)移到c點(diǎn)，克服電場力做功3×10J，則a、c兩點(diǎn)中____點(diǎn)電勢較高，a、c兩點(diǎn)間的電勢差為____V。參考答案：8.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識點(diǎn)】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點(diǎn)撥】兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長量的大?。甈端向右移動的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

9.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱11.通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時，通電直導(dǎo)線A受到水平向＿＿＿的安培力作用。當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。參考答案：答案：右、右12.光電計(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計(jì)算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=

；⑶某位同學(xué)經(jīng)過測量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保?2分)13.像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓?。?，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：⑴加速管B兩端的加速電壓應(yīng)為多大？⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應(yīng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大的勻強(qiáng)磁場？

參考答案：⑴解：對帶電粒子在加速過程中應(yīng)用動能定理：…………⑴解得：V……ks5u………⑵⑵對磷離子做勻速圓周運(yùn)動應(yīng)用牛頓定律：

………………ks5u………⑶解得：……………