2022-2023學(xué)年安徽省合肥市第十四中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年安徽省合肥市第十四中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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）如圖所示，用細(xì)線相連的兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小物塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)），沿半徑方向放在水平圓盤上，A與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2l，B與轉(zhuǎn)軸的距離為l，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，圓盤靜止時(shí)，細(xì)線處于水平且無(wú)張力，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則（）A．A、B兩物體受到的摩擦力方向相反B．當(dāng)ω=時(shí)，細(xì)線張力為C．當(dāng)ω=時(shí)，兩物體開始滑動(dòng)D．兩物體開始滑動(dòng)時(shí)，細(xì)線上張力為參考答案：考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：AB都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時(shí)，繩子沒有張力，AB都是由靜摩擦力提供向心力，方向都指向圓心，當(dāng)B開始滑動(dòng)時(shí)，AB都滑動(dòng)了，說(shuō)明此時(shí)AB都已達(dá)到最大靜摩擦力，由向心力公式可求得角速度和繩子的拉力．解答：解：A、AB都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時(shí)，繩子沒有張力，AB都是由靜摩擦力提供向心力，方向都指向圓心，方向相同，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)ω=時(shí)，對(duì)A有：T+μmg=mω2?2l解得：T=，故B正確；C、當(dāng)B開始滑動(dòng)時(shí)，A、B所受靜摩擦力均達(dá)最大，設(shè)此時(shí)細(xì)繩張力為FT：對(duì)A：FT+μmg=mω2?2l對(duì)A：μmg﹣FT=mω2l

聯(lián)立解得：ω=，F(xiàn)T=，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD點(diǎn)評(píng)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)中力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，注意本題中為靜摩擦力與繩子的拉力充當(dāng)向心力，故應(yīng)注意靜摩擦力是否已達(dá)到最大靜摩擦力．2.物塊A放在傾斜的木板上，已知木板的傾角α分別為300和450時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(

)

A．1/2

B./2

C./2

D．/2參考答案：C3.（多選）如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度朝兩個(gè)方向勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩過(guò)程中A．導(dǎo)體框所受安培力方向相同B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同。C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差相等D．通過(guò)導(dǎo)體框截面的電荷量相同參考答案：CD解析：A、導(dǎo)體框移出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向均為逆時(shí)針?lè)较颍蜃髸r(shí)，由左手定則，線框受到的安培力方向向右，向右時(shí)，由左手定則，線框受到的安培力方向向左，故A錯(cuò)誤．B、設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，則Q=,又vt=L，得到Q=，則Q∝v，當(dāng)速度為3v時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱多．故B錯(cuò)誤．C、向左移出磁場(chǎng)時(shí)，ad電勢(shì)差U1=BLv；向右移出磁場(chǎng)時(shí)，ab電勢(shì)差U2=（BL?3v）=BLv．故C正確．D、由電量q=，電量相同故D正確．故選：CD．4.(多選)下列說(shuō)法中正確的是

▲

A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能一定增大，因此壓強(qiáng)也必然增大參考答案：（1）BCA、氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，不僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，還與分子的速率有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它的這種現(xiàn)象說(shuō)明分子不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、分子間引力和斥力平衡時(shí)，分子間距為r0，分子勢(shì)能最小，故C正確；D、氣體溫度升高，體積變化情況不知，根據(jù)氣態(tài)方程可知，其壓強(qiáng)的變化不確定，故D錯(cuò)誤．故選BC。5.如圖所示，水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的，從B點(diǎn)往右都是粗糙的。質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時(shí)開始向右運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谶M(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止。若它們與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s，甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1、乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t2，則以下說(shuō)法中正確的是（

）（A）若M=m，則s=L（B）無(wú)論M、m取何值，總是s=0（C）若M=m，則t1=t2（D）無(wú)論M、m取何值，總是t1<t2參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了只用一把刻度尺作為測(cè)量工具測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，主要設(shè)計(jì)思路為:用同種材料制作的兩個(gè)平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實(shí)驗(yàn)中讓一小滑塊從斜面上木板的某點(diǎn)P由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點(diǎn)Q停下來(lái)。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量長(zhǎng)度的次數(shù)最少，你認(rèn)為應(yīng)測(cè)量下列哪些物理量______(填選項(xiàng)前的字母序號(hào)），小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算公式為_________(用你選取的物理量對(duì)應(yīng)的符號(hào)表達(dá))。A.P點(diǎn)距地面的高度HB.P點(diǎn)到斜面底端的水平距離LC.斜面底端到Q點(diǎn)的距離XD.P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S參考答案：

(1).AD

(2).【詳解】由能量關(guān)系可知：（其中S1和x分別是斜面的長(zhǎng)度和水平面的長(zhǎng)度，S是P點(diǎn)在水平面上的投影到Q點(diǎn)的距離；H是斜面的高度），解得，則需要測(cè)量：P點(diǎn)距地面的高度H和P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S。小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算公式為.7.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場(chǎng)線平行，bc與電場(chǎng)線成60°角．將一個(gè)帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J．則a、b間電勢(shì)差為________V，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________V/m，a、c間電勢(shì)差為________V。參考答案：8.小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s29.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：10.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(wú)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(guò)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(guò)程的是

。

參考答案：①；②A14.（3分）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.8012.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱13.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA=15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB=－5V，則此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功為__________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示．g取10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大?。?3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大?。?/p>

參考答案：(1)0.2(2)6N(3)46m

此題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)．(1)（5分）設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則a2＝＝－2m/s2

①設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有Ff＝ma2

②Ff＝－μmg

③聯(lián)立②③得μ＝＝0.2.

④(2)（4分）設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，

則a1＝＝1m/s2

⑤根據(jù)牛頓第二定律，有F＋Ff＝ma1⑥聯(lián)立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6N.(3)（4分）解法一：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，得x＝x1＋x2＝v10Δt1＋a1Δt12＋v20Δt2＋a2Δt22＝46m解法二：根據(jù)v－t圖象圍成的面積，得x＝＝46m.

17.如圖15所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、R為半徑的一小段圓弧?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質(zhì)量是B的3倍。兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng)。B到b點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，此時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的，A與ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度g，求：（1）物塊B在d點(diǎn)的速度大小v;（2）物塊A滑行的距離s.參考答案：見解析（1）B在d點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：

解得：（2）B從b到d過(guò)程，只有重力做功，機(jī)械能守恒有：…………①AB分離過(guò)程動(dòng)量守恒有：………………②A勻減速直線運(yùn)動(dòng)，用動(dòng)能定理得，………③聯(lián)立①②③，解得：18.如圖所示，P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的物塊，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的特殊長(zhǎng)板，m:M=1:10，平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.02，在板的上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中畫虛線的部分，當(dāng)滑塊P進(jìn)入相互作用