安徽省亳州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

安徽省亳州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B，A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧．物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法中正確的是()A．B受到向左的摩擦力

B．B對(duì)A的摩擦力向右C．地面對(duì)A的摩擦力向右

D．地面對(duì)A沒(méi)有摩擦力參考答案：D2.（單選）假設(shè)地球的衛(wèi)星1和月球的衛(wèi)星2，分別繞地球和月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩顆衛(wèi)星2的軌道半徑相同。已知地球的質(zhì)量大于月球的質(zhì)量，兩顆衛(wèi)星相比較，下列說(shuō)法中正確的是A．衛(wèi)星1的向心加速度較小

B．衛(wèi)星1的動(dòng)能較大C．衛(wèi)星1的周期較小

D．若衛(wèi)星1是地球的同步衛(wèi)星，則它的質(zhì)量一定參考答案：C根據(jù)可知，可知衛(wèi)星1的向心加速3.如圖所示是一帶正電的離子P在只受某一點(diǎn)電荷Q（Q未畫(huà)出）的電場(chǎng)力作用從A運(yùn)動(dòng)到B再到C的軌跡，軌跡以水平軸線MN對(duì)稱，非圓形軌跡B點(diǎn)是曲線的最右端。則（

）A．A到B過(guò)程電勢(shì)能減小B.B到C過(guò)程電勢(shì)能減小C．A到C過(guò)程B點(diǎn)加速度最大D.A到C過(guò)程B點(diǎn)速率可能最大參考答案：D4.如圖為豎直放置的粗細(xì)均勻的兩端封閉的細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，A初始溫度高于B的初始溫度。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，A、B兩部分氣體壓強(qiáng)變化量分別為DpA、DpB，對(duì)液面壓力的變化量分別為DFA、DFB，則（

）（A）水銀柱一定向上移動(dòng)了一段距離

（B）（C）

（D）參考答案：D5.（單選）一列簡(jiǎn)諧波沿著x軸正向傳播，振幅為2cm．如圖所示，在t=0時(shí)刻相距30m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中a質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向；在t=2s時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰好第一次回到y(tǒng)=1cm處，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的（）A．t=0時(shí)刻，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度相同B．a(chǎn)、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍C．這列簡(jiǎn)諧波的周期一定小于8sD．這列簡(jiǎn)諧波的波速可能為3.75m/s參考答案：考點(diǎn)：波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：簡(jiǎn)諧橫波傳播過(guò)程中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)均做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其加速度大小與位移大小成正比，方向總與位移方向相反．a(chǎn)、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置上方，它們平衡位置間的距離不可能是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求解周期．由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖示時(shí)刻a、b之間的距離為x=（n+）λ，（n=0，1，2，…），由波速公式研究波速的通項(xiàng)．解答：解：A、t=0時(shí)刻，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移相同，則加速度相同．故A正確．

B、a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置上方，它們平衡位置間的距離不可能是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．故B錯(cuò)誤．

C、根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究可知：t=2s=，得到質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)周期為T(mén)=6s＜8s．故C正確．

D、圖示時(shí)刻a、b之間的距離為x=（n+）λ=30m，（n=0，1，2，…），λ=m=m，波速v==m/s，當(dāng)n=4時(shí)，v=3.75m/s．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選：B點(diǎn)評(píng)：本題考查運(yùn)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力，知道兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，得到的往往是波長(zhǎng)的通項(xiàng)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測(cè)量自制遙控賽車(chē)的額定功率，某興趣小組讓賽車(chē)拖著紙帶在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)．并用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電源頻率50(Hz)記錄運(yùn)動(dòng)情況。起動(dòng)打點(diǎn)汁時(shí)器，使小車(chē)以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后關(guān)閉賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實(shí)驗(yàn)中，關(guān)閉賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)前后一段時(shí)間內(nèi)打出的，已知賽車(chē)質(zhì)量為0．7kg．則賽車(chē)行駛的最大速度為

m/s；滑行時(shí)的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_(kāi)________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為_(kāi)_______參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬(wàn)有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:8.圖示電路中，電表視為理想表。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為12V，當(dāng)S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W9.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管?chē)娝牧髁窟_(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為_(kāi)_______m，空中水柱的總水量為_(kāi)_______m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

10.在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，一次的測(cè)量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_(kāi)________mm。參考答案：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.11.如圖，光滑輕桿AB、BC通過(guò)A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,12.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長(zhǎng)為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

13.如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，參加某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目的選手從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后，落在水平傳送帶上。已知平臺(tái)與傳送帶的高度差H＝1.8m，水池寬度s0＝1.2m，傳送帶AB間的距離L0＝20m。由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止，經(jīng)過(guò)△t＝1.0s反應(yīng)時(shí)間后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。（1）若傳送帶靜止，選手以v0＝3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出，求這位選手落在傳送帶上距離A點(diǎn)的距離。（2）求剛才那位選手從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時(shí)間。（3）若傳送帶以v＝1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng)，選手要能到達(dá)傳送帶右端，則他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少為多大？（g=10m/s2）參考答案：解：（1）選手離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有：

得t1=在水平方向上有：s1=v0t1=1.8

m

選手在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s2=L0-（s1-s0）=得t2=4.4

s

則選手運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t2+△t=6.0

s．

（2）設(shè)水平躍出的速度為v1，落到傳送帶上1.0

s反應(yīng)時(shí)間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小為：

s3=v△t=1

m

然后向左減速至速度為零又向左發(fā)生位移s4==0.25

m

不從傳送帶上掉下，平拋水平位移s≥s0+s3+s4=2.45

m

則v1≥=4.08

m/s

所以選手從高臺(tái)上躍出的水平速度最小為4.08

m/s．

答：（1）若傳送帶靜止，選手以v0=3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出，選手從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時(shí)間為6.0

s．

（2）若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng)，選手要能到達(dá)傳送帶右端，則他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少為4.08

m/s．17.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為R=1.8m的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為s=0.08m；另一質(zhì)量也為m的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，從圓弧的最低點(diǎn)A滑上木板。設(shè)長(zhǎng)木板每次與豎直墻的碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失。木板的長(zhǎng)度可保證物塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不與墻接觸。已知滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，g取10m/s2。試求：（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）當(dāng)滑塊與木板達(dá)到共同速度（）時(shí)，滑塊距離木板左端的長(zhǎng)度是多少？參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第三定律動(dòng)能定理勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律C2E2A2【答案解析】（1）30N（2）17.96m解析：從物塊開(kāi)始滑動(dòng)到A由動(dòng)能定理得:mgR=.得在A點(diǎn)對(duì)物塊由牛頓第三定律得由牛頓第三定律得在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力（2）物塊滑上木板后，在摩擦力作用下，木板從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板加速度為a，經(jīng)歷時(shí)間T后與墻第一次碰撞，碰撞時(shí)的速度為，則聯(lián)立解得：T=0.4s在物塊與木板兩者達(dá)到共同速度前，在每次碰撞之間，木板受到物塊對(duì)它的摩擦力作用而做加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因而木板與墻相碰后將返回至初態(tài)，所用時(shí)間也為T(mén)，設(shè)在物塊與木板兩者達(dá)到共同速度v前木板共經(jīng)歷n次碰撞，則有式中是碰撞n次后木板從起始位置至達(dá)到共同速度時(shí)所需要的時(shí)間，求解上式得，由于n是整數(shù)，故n=7

共同末速度v=0.2m/s對(duì)物塊對(duì)木板所以【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求得到達(dá)A點(diǎn)速度，然后根據(jù)支持力減去重力提供向心力，從而求得支持力，根據(jù)牛頓第三定律對(duì)軌道的壓力大小等于支持力。（2）物塊滑上木板后，在摩擦力作用下，木板從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)n次碰撞，然后根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得物塊和木板的