安徽省合肥市百勝中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

安徽省合肥市百勝中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖8所示，固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，右端接有阻值為R的電阻，空間存在在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度。給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，導(dǎo)體棒開(kāi)始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則下列說(shuō)法中正確的是A．導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻受到的安培力向左B．導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0C．導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí)，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能Ep=mD．金屬棒最終會(huì)停在初始位置，在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=m參考答案：AD導(dǎo)體棒和定值電阻組成閉合線圈，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，線圈面積減小，根據(jù)楞次定律來(lái)?yè)?jù)去留，安培力阻礙線圈面積的變化，所以安培力水平向左，選項(xiàng)A對(duì)。根據(jù)楞次定律導(dǎo)體2.（單選）甲、乙兩球質(zhì)量分別為、，從同一地點(diǎn)（足夠高）處同時(shí)由靜止釋放。兩球下落過(guò)程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即f=kv（k為正的常量）。兩球的v-t圖象如圖所示。落地前，經(jīng)時(shí)間兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是

A．

B．甲球質(zhì)量大于乙球

C．釋放瞬間甲球加速度較大

D．時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)圖像A5【答案解析】B解析：A、B、、兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后都做勻速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)kv=mg，因此最大速度與其質(zhì)量成正比，即vm∝m，由圖象知v1＞v2，因此m甲＞m乙故A錯(cuò)誤B正確釋放瞬間v=0，因此空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g．故C錯(cuò)誤

D、兩者位移相等時(shí)，即圖線與時(shí)間軸圍成的面積為位移，知時(shí)間球甲位移大于球乙的位移，D錯(cuò)誤

故選：B．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，抓住時(shí)間相等，比較運(yùn)動(dòng)的位移．根據(jù)最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)重力和阻力相等，通過(guò)速度大小關(guān)系比較出重力的大?。?.如圖，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止。現(xiàn)撤去F，使小球沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，在小球由靜止到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為W1和W2，小球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過(guò)程中(

)A．小球的重力勢(shì)能增加-W1

B．小球的電勢(shì)能減少W2

C．小球的機(jī)械能增加W1+

D．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：AB4.（單選）一帶正電的物塊置于一表面絕緣的傾斜擋板上，帶電體所受電場(chǎng)力大小與重力大小相等，開(kāi)始時(shí)檔板與水平面夾角。帶電體始終靜止，下列說(shuō)法中正確的是

A、開(kāi)始時(shí)帶電體所受摩擦力沿斜面向下

B、開(kāi)始時(shí)帶電體所受摩擦力沿斜面向上

C、緩慢減小角，檔板所受正壓力逐漸增大

D、緩慢減小角，帶電體所受摩擦力逐漸增大，方向沿?fù)醢逑蛳聟⒖即鸢福篋5.（單選）如圖所示，為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，由圖可知下列判斷錯(cuò)誤的是A.物體的初速為3m/s

B.物體的加速度大小為1.5m/s2C.物體在2s末回到出發(fā)點(diǎn)

D.物體在4s末回到出發(fā)點(diǎn)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細(xì)棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細(xì)棒的質(zhì)量不計(jì)，與斜面不接觸，試求兩物體同時(shí)有最大靜摩擦力時(shí)棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算）參考答案：7.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開(kāi)始下落，該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為_(kāi)_______N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為_(kāi)_______m。

參考答案：0.2N

3/88.一電子以4×106m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)水平垂直于場(chǎng)

強(qiáng)方向飛入，并從B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°的方向飛出該電場(chǎng)，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_(kāi)_______V．(電子的質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為－1.6×10－19C)參考答案：－136.59.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_(kāi)______V。參考答案：50，212.110.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)．則a、b、c、d四個(gè)小球最先到達(dá)M點(diǎn)的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間為_(kāi)___________。參考答案：c球；tD=。

11.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為

cm，（3）打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因?yàn)橹芷跒門=0.02s，且每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離即為x2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度可知=0.399m/s.12.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過(guò)程中，物體的動(dòng)能將

??

，物體的機(jī)械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大13.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最終停在木板上D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見(jiàn)答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點(diǎn)法在F-G圖象上描出各點(diǎn)，再連接起來(lái)，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大小．由F-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時(shí)，滑塊的速度v最大，此時(shí)滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=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,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限0≤x≤4區(qū)域內(nèi)，分布著強(qiáng)場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上；第Ⅱ象限中的兩個(gè)直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感受應(yīng)強(qiáng)度均為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量、電荷量為的帶電粒子（不計(jì)粒子重力），從坐標(biāo)點(diǎn)的速度平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域。

（1）求帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；

（2）求粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)及電場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間；

（3）在圖中畫(huà)出粒子從直線到x=4之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出軌跡與y軸和直線x=4交點(diǎn)的縱坐標(biāo)。參考答案：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。由牛頓定律得①所以代入數(shù)據(jù)得

②（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

③運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

④帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

⑤故粒子在電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間

⑥

（3）如圖所示。

分析知：粒子在方向向外的磁場(chǎng)中恰好沿順時(shí)針運(yùn)動(dòng)了周，下移了—1ｍ，由對(duì)稱性知粒子在方向向外的磁場(chǎng)中恰好沿逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)了周，又下移了—1ｍ，故

y1=－２（—1）＝２－ｍ

⑦粒子水平飛入電場(chǎng)：水平方向有：

x2=v0t2

豎直方向上滿足：

y2=y1+

⑧17.對(duì)于兩個(gè)質(zhì)量相同的物體發(fā)生速度在同一直線上的彈性碰撞過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為如下模型：在光滑水平面上，物體A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相同的物體B以速度向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)物體的質(zhì)量均為m=2kg，開(kāi)始時(shí)A靜止在光滑水平面上某點(diǎn)，B以速度=2．0m／s從遠(yuǎn)處沿該直線向A運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求：何時(shí)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大?此時(shí)損失的動(dòng)能為多少?參考答案：：由運(yùn)動(dòng)分析可知當(dāng)二者的速度相等時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短，彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能損失最多

（1分）由動(dòng)量守恒定律得

（2分）所以m/s

（1分）則系統(tǒng)動(dòng)能的減小量為J18.如圖甲所示，空間有一寬為0.2m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)2T，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)0.1m的正方形線框，