2022年安徽省阜陽市黃寨中學高三物理下學期期末試卷含解析

2022年安徽省阜陽市黃寨中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一艘船過河，相對水的速度大小恒定，過河最短時間為to，最小位移為河寬do，當水流速度增大時A．to一定不變

B．to一定變大

C．do一定不變

D．do一定變大參考答案：A2.（多選題）如圖所示，足夠長的平行光滑導軌固定在水平面上，導軌間距為L=1m，其右端連接有定值電阻R=2Ω，整個裝置處于垂直導軌平面磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中．一質(zhì)量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在導軌上由靜止開始向左運動，運動中金屬棒始終與導軌垂直．導軌及金屬棒的電阻不計，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向在金屬棒中由a指向bB．金屬棒向左做先加速后減速運動直到靜止C．金屬棒的最大加速度為10m/s2D．水平拉力的最大功率為200W參考答案：AD【考點】導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．金屬棒在拉力和安培力作用下運動，通過分析安培力的變化，判斷加速度的變化，即可確定最大加速度．當拉力等于安培力時，速度達到最大，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式、閉合電路歐姆定律以及安培力大小公式求出最大速度的大?。蒔=Fv求解拉力的最大功率．【解答】解：A、金屬棒向左運動切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷得知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向由a→b，故A正確．B、金屬棒所受的安培力先小于拉力，棒做加速運動，后等于拉力做勻速直線運動，故B錯誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣=ma，可知，棒的速度v增大，加速度a減小，所以棒剛開始運動時加速度最大，最大加速度為：am===5m/s2．故C錯誤．D、設(shè)棒的最大速度為vm，此時a=0，則有：F=，得：vm==m/s=20m/s所以水平拉力的最大功率為：Pm=Fvm=10×20W=200W，故D正確．故選：AD3.如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，星球相對飛行器的張角為θ，下列說法不正確的是（）A．軌道半徑越大，周期越長B．張角越大，速度越大C．若測得周期和張角，則可得到星球的平均密度D．若測得周期和軌道半徑，則可得到星球的平均密度參考答案：D【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)開普勒第三定律，分析周期與軌道半徑的關(guān)系；飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，由星球的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和幾何知識、密度公式可求解星球的平均密度．【解答】解：A、根據(jù)開普勒第三定律，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長．故A正確；B、根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=，可知軌道半徑越大，速度越小，故B正確；C、設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T．對于飛行器，根據(jù)萬有引力提供向心力得：G由幾何關(guān)系有：R=rsin星球的平均密度ρ=由以上三式知測得周期和張角，可得到星球的平均密度．故C正確；D、由G可得：M=，可知若測得周期和軌道半徑，可得到星球的質(zhì)量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度．故D錯誤．本題選擇不正確的，故選：D4.如圖所示，兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點，連線上a、b兩點關(guān)于O點對稱。導線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度，式中k是常數(shù)、I是導線中電流、r為點到導線的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是A．小球先做加速運動后做減速運動B．小球一直做勻速直線運動C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大D．小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃髤⒖即鸢福築D5.物理學史上，正確認識運動和力的關(guān)系且推翻“力是維持運動的原因”的物理學家、建立慣性定律的物理學家分別是（

）A．亞里士多德、伽利略

B．亞里士多德、牛頓

C．伽利略、牛頓

D．伽利略、愛因斯坦參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應(yīng)的方程是▲

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

▲

g；參考答案：①

（2分）

②2507.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：18.)V表示標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標準狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

9.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，質(zhì)點a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時刻a、b、c三點中速度最大的是______點，加速度最大的是______點，從這一時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點，若t＝0.02s時質(zhì)點c第一次到達波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

10.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬有引力恒量為G）參考答案：，11.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點，他們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1.0s。由此可知①波長λ=

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：20，-612.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質(zhì)量一定

時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應(yīng)向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）(2)在測定一根粗細均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中．

I．利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖(a)所示，則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ．待測合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：

A．電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為3A)

D．滑動變阻器R(阻值為0-5Ω，額定電流為2A)

E．電源E（電動勢為5V，內(nèi)電阻為1Ω）

F．一個開關(guān)、若干導線①要求較準確地測出其阻值，電流表應(yīng)選____．（填序號）②某同學根據(jù)以上儀器，按圖（b）連接實驗線路，在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄，現(xiàn)請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進行修改，使電流表示數(shù)的變化范圍變寬．

③此電路其測量結(jié)果比真實值偏___________（填“大”或“小”）．參考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作圖（3分，分壓均可）；③?。?分）

13.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細繩相連。開始時兩球靜止，給b球一個水平恒力拖動B球運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在兩球一起運動過程中兩球的總動量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學想測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻，身邊的器材僅“一個多用電表、一個滑動變阻器（R1可調(diào)范圍0到20Ω）、一個定值電阻（R2）、一個電鍵（S）、導線若干”。小明利用上述器材設(shè)計了實驗原理圖（如圖a所示），并進行了如下實驗步驟：①根據(jù)原理圖，連接實驗器材，且S斷開；②多用電表選擇“R×1”，先_________________，后紅表筆接b端，黑表筆c端，記錄下R2示數(shù)（如圖c所示）；③S閉合，多用電表選擇“直流電壓1V”檔，紅表筆接b端，黑表筆接a端，記錄下Uba示數(shù)；然后紅表筆接c端，黑表筆接b端，記錄下Ucb示數(shù)；④_________________________，重復步驟③，至少記錄六組數(shù)據(jù)；⑤然后以c、b兩端電壓為橫軸，b、a兩端電壓為縱軸，描點并連線，畫出“Uba—Ucb”關(guān)系圖（如圖b所示）。圖c（1）請你完成上述操作步驟中的兩處填空。（2）由圖c可知R2測量值為_________Ω，由“Uba—Ucb”圖像可得舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻分別為_______V、_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（1分）

歐姆調(diào)零（或電阻調(diào)零）

（1分）

改變滑動變阻器滑片位置

（2）（1分）4.5、（2分）1.2±0.1、（2分）2.25±0.115.某班同學要測定電源的電動勢和內(nèi)電阻，各小組設(shè)計了以下不同的實驗電路．（1）在電路圖（1）和（2）中，若R1為定值電阻且阻值未知，則能測出電源電動勢的是（1）（2），能測出電源內(nèi)電阻的是（1）．（選填圖的編號）（2）若用圖（3）所示實驗電路進行實驗，已知R1=2Ω，電壓表V1、V2讀數(shù)分別為U1、U2，現(xiàn)以U2為縱坐標，U1為橫坐標，作出相應(yīng)圖線，如圖（4）所示，則：電源電動勢E=2.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω．參考答案：解：（1）由圖（1）所示電路圖可知，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，該電路可以求出電源電動勢與內(nèi)阻，由圖（2）所示電路圖可知，電流表測電路電流，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，由于R1阻值未知，該電路可以測出電源電動勢，但不能測出電源內(nèi)阻，因此能測出電源電動勢的電路是（1）（2），能測電源內(nèi)阻的電路是（1）．（2）在圖（3）所示電路中，電源電動勢：E=U1+U2+r，U2=E﹣（1+）U1，由圖（4）所示圖象可知，電源電動勢E=2.5V，1+===1.25，電源內(nèi)阻r=（1.25﹣1）×2=0.5Ω；故答案為：（1）：（1）（2）；（1）；（2）：2.5；0.5．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.摩天大樓中一部直通高層的客運電梯.行程超過百米。電梯的簡化模型如下所示.電梯的加速度a隨時間t變化的。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a一t圖像如圖2所示.電梯總質(zhì)最m=2.0x103kg.忽略一切阻力.重力加速度g取10m/s2。求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，對比加速度的和速度的定義，根據(jù)圖2所示a-t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△v1和第2s末的速率v2;電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率p；求在0～11s時間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功w。參考答案：17.在如圖a所示的空間里，存在方向水平垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向上的周期性變化的電場（如圖b所示），周期T=12t0，電場強度的大小為E0,E>0表示電場方向豎直向上。一傾角為300足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間。t=0時，一帶負電、質(zhì)量為m的微粒從斜面上的A點由靜止開始沿斜面運動，到C點后，做一次完整的圓周運動，在t=T時刻回到C點，再繼續(xù)沿斜面運動到t=13t0時刻。在運動過程中微粒電荷量不變，重力加速度為g，上述E0、m、t0、g為已知量。求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強度大小B；求微粒在A、C間運動的加速度和運動到C點時的速度大?。磺?～2T時間內(nèi)微粒經(jīng)過的路程。參考答案：（1）能夠做勻速圓周運動，說明此時重力和電場力合力為零設(shè)粒子達到C點時的速度為，洛倫茲力提供向心力，有

運動的周期在本題中圓周運動的周期為，則（2）微粒在AC間運動時受力分析如圖所示，則，方向沿斜面向下到達C點時速度大小為（3）時間內(nèi)路程時間內(nèi)的路程時間內(nèi)的路程第二次做圓周運動的速度，半徑是第一次的兩倍時間內(nèi)的路程所以時間內(nèi)的總路程為你18.（14分）如圖是傳送帶裝運煤塊的示意圖，傳送帶長L=6m，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪頂端與運煤車底板間的豎直高度H=l．8m，與運煤車車箱中心的水平距離x=1.2m．若以λ=100kg/s的速度把煤塊放在傳送帶底端，煤塊在傳送