2022年安徽省合肥市巢湖青山職業(yè)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年安徽省合肥市巢湖青山職業(yè)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖a所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓形卡紙的一側(cè)垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，已知它可以每隔相同的時(shí)間T，在圓形卡紙上留下一個(gè)圓形斑點(diǎn)。某同學(xué)按下列實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡保持良好接觸②啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)③接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使其工作起來(lái)④關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡，如圖b所示。寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值。（1）要得到角速度ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是：（

）A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)

D．量角器（2）若n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角是θ，T為打點(diǎn)的時(shí)間間隔，寫(xiě)出ω的表達(dá)式ω=____________rad/s（3）為了避免卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類(lèi)似一種螺旋線，如圖c所示。這對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響嗎？__________(填“有影響”或“沒(méi)有影響”)參考答案：2.某汽車(chē)在啟用ABS剎車(chē)系統(tǒng)和不啟用該剎車(chē)系統(tǒng)緊急剎車(chē)時(shí)，其車(chē)速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后（

）

A．t1時(shí)刻車(chē)速更小

B．0～t1的時(shí)間內(nèi)加速度更小

C．加速度總比不啟用ABS時(shí)大

D．剎車(chē)后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：BD3.一質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的6s內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第一個(gè)2s內(nèi)位移為12m，最后一個(gè)2s內(nèi)位移為36m，下面說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是3m/s2 B．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是2m/s2C．第2s末的速度大小是12m/s D．第1s內(nèi)的位移大小是6m參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．【分析】根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT2求出質(zhì)點(diǎn)的加速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出第1s末的速度再有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．【解答】解：A、設(shè)第一個(gè)2s內(nèi)的位移為x1，第三個(gè)2s內(nèi)，即最后1個(gè)2s內(nèi)的位移為x3，根據(jù)x3﹣x1=2aT2得：．故A正確，B錯(cuò)誤．C、第1s末的速度等于第一個(gè)2s內(nèi)的平均速度，則：，則第2s末速度為v=v1+at=6+3×1m/s=9m/s．故C錯(cuò)誤．D、在第1s內(nèi)反向看為勻減速運(yùn)動(dòng)則s==6×1﹣3×=4.5m，故D錯(cuò)誤；故選：A．4.某同學(xué)在看書(shū)時(shí)看到甲、乙兩輛汽車(chē)在緊急剎車(chē)過(guò)程中的剎車(chē)距離與剎車(chē)前的車(chē)速v的關(guān)系曲線分別如圖中1、2圖線，若緊急剎車(chē)過(guò)程中車(chē)與地面間是滑動(dòng)摩擦。根據(jù)此圖可看出（

） A．甲車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，甲車(chē)的剎車(chē)性能好 B．乙車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，乙車(chē)的剎車(chē)性能好 C．以相同的車(chē)速開(kāi)始剎車(chē)，甲車(chē)先停下來(lái)，甲車(chē)的剎車(chē)性能好 D．甲車(chē)的剎車(chē)距離隨剎車(chē)前的車(chē)速v變化快，甲車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大參考答案：B汽車(chē)剎車(chē)后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，故和v的圖象是拋物線，根據(jù)拋物線特點(diǎn)可知a1＜a2，即甲車(chē)剎車(chē)時(shí)加速度小于乙車(chē)的，故乙車(chē)剎車(chē)性能好，乙車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，故ACD錯(cuò)誤，B正確．5.質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的力F作用下，從固定斜面的底端A由靜止開(kāi)始沿斜面上滑，經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速率為v，此時(shí)撤去F，物塊滑回斜面底端時(shí)速率也為v，斜面傾角為θ，A、B間距離為x，則A.整個(gè)過(guò)程中重力做功為；B.整個(gè)過(guò)程中物塊克服摩擦力做功為；C.上滑過(guò)程中克服重力做功為D.從撤去F到物塊滑回斜面底端，摩擦力做功為參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用如圖所示的裝置可以測(cè)量滑塊與固定在地面上的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)甲固定在斜面上，光電門(mén)乙的位置可以變化。當(dāng)一個(gè)帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間t，改變光電門(mén)乙的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，并用米尺測(cè)量甲、乙光電門(mén)之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。(l)滑塊每次都從同一點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，設(shè)經(jīng)過(guò)光電門(mén)甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個(gè)物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出圖線。

(3)由(2)中所畫(huà)出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：7.“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，（1）本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是

。（2）當(dāng)作用力一定時(shí)（懸掛的小盤(pán)和盤(pán)內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將小盤(pán)用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上B．每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量M和小盤(pán)及盤(pán)內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右側(cè)坐標(biāo)紙中畫(huà)出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車(chē)

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當(dāng)小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比

（2分）8.如圖所示，小車(chē)的頂棚上用繩線吊一小球，質(zhì)量為m，車(chē)廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，當(dāng)小車(chē)沿水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車(chē)廂保持相對(duì)靜止，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為------____________，小球?qū)揖€的拉力為_(kāi)____________，木塊受到的摩擦力為_(kāi)_____________。參考答案：答案：，，9.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤(pán)、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計(jì)時(shí)器、米尺等器材測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤(pán)上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點(diǎn)處放置有光電門(mén)(圖中未畫(huà)出)．實(shí)驗(yàn)中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測(cè)量軌道上A、B兩點(diǎn)間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擋光窄光通過(guò)A、B兩處光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為tA、tB，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得計(jì)算滑塊在軌道上加速運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過(guò)改變托盤(pán)中的砝碼數(shù)量，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項(xiàng)措施________．A.每次實(shí)驗(yàn)的M＋m′都相等

B.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)大于mC.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)小于m

D.每次實(shí)驗(yàn)的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)10.（4分）正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電表的示數(shù)是20V，圖2是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則通過(guò)R的電流的最大值是_______A；在1s內(nèi)出現(xiàn)電流最大值的次數(shù)有_______次。參考答案：；10011.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng)，這個(gè)變化的電場(chǎng)就會(huì)在周?chē)a(chǎn)生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應(yīng)，紫外線具有較強(qiáng)的

效應(yīng)．參考答案：答案：周期性變化的磁場(chǎng)（2分）

熱（2分）

熒光（2分）12.我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬(wàn)有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)_______、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫(xiě)出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：13.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時(shí)存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢(shì)能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關(guān)?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時(shí)的距離，當(dāng)r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)增大分子間的距離，分子勢(shì)能

，當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)減小分子間的距離，分子勢(shì)能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.若用主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某一器件的長(zhǎng)度時(shí)，顯示如圖所示，則該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為103.10mm．參考答案：：解：游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為103mm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：103mm+0.10mm=103.10mm．故答案為：103.1015.在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中。首先調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)小車(chē)，使小車(chē)下滑。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。下圖是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)①______S。（2）ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=__②______cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是__③________m/s；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______④____m/s2(v、a的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案：（1）①0.02

S（2）②

0.70

cm③

0.100

m/s④

1.00m/s2。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某些城市交通部門(mén)規(guī)定汽車(chē)在市區(qū)某些街道行駛速度不得超過(guò)vm=30km/h．一輛汽車(chē)在該水平路段緊急剎車(chē)時(shí)車(chē)輪抱死，沿直線滑行一段距離后停止，交警測(cè)得車(chē)輪在地面上滑行的痕跡長(zhǎng)xm=10m．從手冊(cè)中查出該車(chē)輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.72，取g=10m/s2．（1）請(qǐng)你判斷汽車(chē)是否違反規(guī)定超速行駛．（2）目前，有一種先進(jìn)的汽車(chē)制動(dòng)裝置，可保證車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)不被抱死，使車(chē)輪仍有一定的滾動(dòng)，安裝了這種防抱死裝置的汽車(chē)，在緊急剎車(chē)時(shí)不但可以使汽車(chē)便于操控，而且可獲得比車(chē)輪抱死更大的制動(dòng)力，從而使剎車(chē)距離大大減?。僭O(shè)汽車(chē)安裝防抱死裝置后剎車(chē)制動(dòng)力恒為F，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t，汽車(chē)的質(zhì)量為m，汽車(chē)正常行駛的速度為v，試推出剎車(chē)距離x的表達(dá)式．參考答案：17.如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度?，F(xiàn)對(duì)氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：（i）活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1；（ii）封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2。16.［物理——選修3-4］（12分）參考答案：（i）設(shè)氣缸的橫截面積為S，由蓋-呂薩克定律有

①代入數(shù)據(jù)得 ②（ii）由查理定律有

③代入數(shù)據(jù)得 ④18.如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l；水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。小物塊A靜止放置在彈簧右端，A與彈簧接觸但不拴接；小物塊B從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后與物塊A發(fā)生對(duì)心碰撞且瞬間粘連，之后A、B一起壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道。物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知R=