安徽省皖東名校2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages1616頁安徽省皖東名校2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.如圖所示，在傾角為37°的固定斜面上放置一個質(zhì)量為0.2?kg的物塊?，F(xiàn)用一個與斜面平行的水平力推物塊，當(dāng)推力為0.5?N時物塊恰能沿斜面勻速下滑。取重力加速度為10?m/A.1316 B.1320 C.17202.如圖所示，半徑為R的鼓形輪可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為m的A，B，C，D，4個小球，球心與O的距離均為2R。現(xiàn)讓鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動，若某時刻B，D兩球所在直桿恰好位于水平方向，小球B的速度大小為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.鼓形輪的角速度為vR B.桿對小球C的作用力一定豎直向上

C.桿對小球D的作用力為2mv2R D.3.如圖所示，一顆在某中地圓軌道上運行的質(zhì)量為m的衛(wèi)星，通過M、N兩位置的變軌，經(jīng)橢圓轉(zhuǎn)移軌道進入近地圓軌道運行，然后調(diào)整好姿態(tài)再伺機進入大氣層，返回地面。已知近地圓軌道的半徑可認為等于地球半徑，中地圓軌道與近地圓軌道共平面且軌道半徑為地球半徑的3倍，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，下列說法中正確的是(

)

A.衛(wèi)星在M、N兩點處需要加速才能實現(xiàn)題設(shè)條件中的變軌

B.該衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的動能為32mgR

C.該衛(wèi)星在中地圓軌道上運行的速度gR3

D.該衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從M點運行至N點(M、4.如圖是某一家用體育鍛煉的發(fā)球機，從同一點沿不同方向發(fā)出質(zhì)量相同的A、B兩球，返回同一高度時，兩球再次經(jīng)過同一點．如果不計空氣阻力，關(guān)于兩球的運動，下列說法正確的是：

A.兩球再次經(jīng)過同一點時的速度大小一定相等

B.兩球再次經(jīng)過同一點時重力做功的功率可能相等

C.在運動過程中，小球A動量變化量小于小球B動量變化量

D.在運動過程中，小球A運動的時間大于小球B運動的時間5.如圖所示為計算機生成的點電荷電勢分布三維圖，x、y軸組成被研究的平面，φ軸為電勢的大小，a和b為圖中的兩點，若取無窮遠處的電勢為零，則(

)

A.該點電荷帶負電

B.a點所在曲線為電場線

C.a點處位置的電場強度大于b點處位置的電場強度

D.負電荷從a點處位置移動到b點處位置，其電勢能減小6.一個電子在靜電場中沿x軸在區(qū)間(-a,a)內(nèi)運動，其動能Ek隨位置x變化的圖像如圖所示，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為eA.在(-a,a)區(qū)間，電場為勻強電場 B.電子位于(0,0)點時電勢能最大

C.x=-a與x7.如圖所示，理想變壓器輸入電壓為u=2202sin(100πt)(V)，原、副線圈的匝數(shù)之比為n1∶n2=10∶1，各電表均為理想電表，電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1A.電壓表V2的讀數(shù)為22V

B.U1I1=U2I2

C.8.如圖所示，一傾角為30°的光滑斜面固定于水平面上，勻強磁場垂直于斜面，勻強電場沿斜面向上并垂直于斜面底邊，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球以速度v在斜面上做半徑為R的勻速圓周運動，則(

)

A.小球帶負電 B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B=mvqR

C.勻強電場的場強大小E二、多選題：本大題共2小題，共12分。9.當(dāng)上、下抖動長長的輕繩時，輕繩則呈正弦波形狀。如圖甲，是某輕繩產(chǎn)生的橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在t=0.25s時的波形圖，圖乙為橫坐標(biāo)在1.5m處P點的振動圖像。則下列說法中正確的是(

)

A.該波向左傳播，波速為2m/s

B.再經(jīng)過3.5s質(zhì)點P通過的路程為140cm

C.L質(zhì)點比10.如圖所示，平面內(nèi)有足夠長的間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平固定放置，導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的有界勻強磁場中(虛線是磁場的左邊界，其右側(cè)磁場區(qū)域足夠大)。兩根材質(zhì)相同的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，長度均為L，質(zhì)量分別為2m、m，金屬棒cd恰好位于磁場的左邊界內(nèi)?，F(xiàn)給金屬棒ab向右的初速度v0，兩金屬棒發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短。已知兩金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬棒ab的電阻為R，導(dǎo)軌的電阻不計，下列說法正確的是

A.碰撞結(jié)束的瞬間，流過金屬棒ab的電流是2BLv03R

B.碰撞結(jié)束的瞬間，流過金屬棒cd的電流是BLv03R

C.最終金屬棒ab、cd相距三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.學(xué)校新進了一批傳感器，小明同學(xué)在老師的指導(dǎo)下在實驗室利用傳感器探究物體做圓周運動的向心力與質(zhì)量，軌道半徑及轉(zhuǎn)速的關(guān)系。如圖1所示的實驗裝置中，帶孔的小滑塊套在光滑的水平細桿上，通過細線與固定在轉(zhuǎn)軸上的拉力傳感器相連，小滑塊上固定有轉(zhuǎn)速傳感器，水平細桿可繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動，小明先保持滑塊質(zhì)量和半徑不變，來探究向心力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

(1)該同學(xué)采用的實驗方法主要是____________。(填正確答案標(biāo)號)A.理想模型法

B.控制變量法

C(2)小明通過改變轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速測量多組數(shù)據(jù)，記錄力傳感器示數(shù)F，轉(zhuǎn)速傳感器的示數(shù)n，作出了如圖2所示的圖像，則小明選取的橫坐標(biāo)可能是___________。

A.n

B．1n

C．n

D．12.某實驗小組利用如圖(a)A.待測電源B.定值電阻R0(C.電阻箱R(最大阻值D.電壓表V(量程為3.0?E.開關(guān)S，導(dǎo)線若干實驗步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R；③以1U為縱坐標(biāo)，1R為橫坐標(biāo)，作出④求出直線的斜率和縱軸上的截距。回答下列問題：(1)分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則1U與1R的關(guān)系式為(2)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=7.0?Ω時電壓表的示數(shù)如圖(b)所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答：①R4.05.06.07.08.09.0U1.521.721.88①2.142.3210.660.580.53②0.470.43(3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖，

根據(jù)圖線求得電源電動勢E=______

____V，內(nèi)阻r=

四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.如圖，一豎直放置、導(dǎo)熱良好的汽缸上端開口，汽缸內(nèi)壁上有卡口和b，a距缸底的高度為H，a、間距為，活塞只能在、間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的氮氣。開始時活塞靜止在卡口處，氮氣的壓強為0.8?，F(xiàn)打開閥門，向缸內(nèi)充入壓強為、溫度為的氮氣，經(jīng)時間后關(guān)閉，氣體穩(wěn)定后活塞恰好到達卡口處。已知活塞質(zhì)量為，橫截面積為，厚度可忽略，活塞與汽缸間的摩擦忽略不計，大氣壓強為，環(huán)境溫度恒為，氮氣可視為理想氣體，重力加速度大小為。求：(1)活塞在卡口處時，氮氣的壓強（結(jié)果用表示）；(2)從閥門充氣時，氮氣的平均流量（單位時間內(nèi)通過閥門的體積）。14.如圖所示，水平絕緣直軌道AC由光滑段AB與粗糙段BC組成，它與豎直光滑半圓軌道CD在C點處平滑連接，其中AB處于電場區(qū)內(nèi)。一帶電量為+q、質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的滑塊從A處以水平初速度v0進入電場區(qū)沿軌道運動，從B點離開電場區(qū)繼續(xù)沿軌道BC運動，最后從圓軌道最高點D處以水平速度v離開圓軌道。已知：軌道BC長l=1m，圓半徑R=0.1m，m=0.01kg，q=5×(1)若滑塊到達圓軌道D點時的速度v①在D點處時，求滑塊受到的彈力N；②求滑塊從B點離開電場時的速度vB(2)若v0=5m/s，為使滑塊能到達圓軌道最高點D處，且離開圓軌道后落在水平軌道BC上，求A

15.如圖所示，以A、B為端點的14光滑圓弧軌道固定于豎直平面，一長滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與圓弧軌道相切于B點。一物塊從A點由靜止開始沿軌道滑下，經(jīng)B滑上滑板且最終滑塊與木板一起向右運動并保持相對靜止。已知物塊可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M=2m，圓弧軌道半徑為R，物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g。滑板與B(1)物塊滑到B點的速度v0(2)滑板與木板一起運動時的速度v1(3)若離滑板右端足夠遠處有一豎直固定的擋板P，且木板與擋板碰撞沒有能量損失，要使物塊始終不從滑板右邊掉下，求滑板長度最小值L。

答案和解析1.【答案】A

【解析】物體在斜面上勻速下滑，即合力為0，物體受的滑動摩擦力與相對運動方向相反，在平行于斜面方向，物體受三個力，重力分力、推力、滑動摩擦力，μmgcos

α=(mgsin?α2.【答案】D

【解析】A.鼓形輪的角速度為ω故A錯誤；B.小球C所需的向心力大小為F若F則桿對小球C的作用力豎直向下，故B錯誤；C.對于小球D，豎直方向有F水平方向有F則桿對小球D的作用力為F故C錯誤；D.對于小球A，根據(jù)牛頓第二定律可得F可知桿對小球A的作用力一定大于mg，故D正確。故選D。3.【答案】C

【解析】A.由題設(shè)條件知，衛(wèi)星在向低軌道變軌，故需要減小速度，使衛(wèi)星做向心運動，故A錯誤；

B.在近地圓軌道上，有GMmR2=mg可得GM=gR2

根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmR2=mv12R，解得v1=GR

則該衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的動能為Ek1=12mv12=12mgR，故B錯誤；

C.4.【答案】D

【解析】B.由圖可知，小球在豎直方向上做豎直上拋運動，A球豎直上升的高度大，故A球的豎直分速度大于B球的豎直分速度，根據(jù)P=mgv可知，再次經(jīng)過同一點時，A球重力做功的功率大于B球重力做功的功率，故B錯誤；

D.由B可知，A球的豎直分速度大于B球的豎直分速度，根據(jù)t=2vyg，可知A球的運動時間長，故D正確；

A.根據(jù)題意可知兩球的水平方向距離相等，又因為A球運動時間大于B球運動時間，則A球的水平分速度小于B球的水平分速度，小球在整個運動過程中機械能守恒，根據(jù)運動的合成可知，兩球再次經(jīng)過同一點時速度大小不一定相等，故A錯誤；

C.根據(jù)動量定理，合力的沖量等于物體的動量變化，沖量為mgt，因為小球A運動的時間較長，所以小球A的重力的沖量較大，所以小球A動量變化量大于小球5.【答案】C

【解析】A.由圖可知，離點電荷越遠，電勢越小，可知該點電荷帶正電，故A錯誤；

B.點電荷的電場線為直線，故B錯誤；

C.由A選項分析可知，a點離點電荷比較近，b點離點電荷較遠，可知a點處位置的電場強度大于b點處位置的電場強度，故C正確；

D.由圖可知a點電勢大于b點電勢，根據(jù)Ep=φq可知負電荷從a點處位置移動到b點處位置，電勢能增大，故D錯誤。

6.【答案】D

【解析】A.由圖像可知，在(-a,0)區(qū)間，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，在(0,a)區(qū)間，電場力做負功，電勢能增大，動能減小，故兩區(qū)間中電子所受的電場力方向不同，故電場不是勻強電場，故A錯誤；

B.由圖像可知，整個過程只有電場力做功，只有電勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，電子動能和電勢能的總和不變，故在(0,0)點時電子的動能最大，電勢能最小，故B錯誤；

C.對電子從x=-a到x=a的過程中，由動能定理有W=Ue=0，所以x=-a與x=7.【答案】C

【解析】A.原線圈輸入電壓的有效值小于220V，由U1U2=n1n2可知，電壓表V2的讀數(shù)小于22?V，故A錯誤；

B.輸入功率等于輸出功率可知：(U1-I1R1)I1=U2I2，故B錯誤；

C.電阻R1、R2消耗的電功率相同，即I12R18.【答案】B

【解析】A.小球恰在斜面上做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，電場力與重力沿著斜面的分力相平衡，故粒子帶正電，故A錯誤；

BC.由上分析，根據(jù)牛頓第二定律得qvB=mv2r得B=mvqR；當(dāng)重力沿斜面向下的分力與電場力平衡時，則有Eq=mgsinθ，得E=mgsinθ9.【答案】CD

【解析】A.由圖乙可知，在

t=0.25s

時，質(zhì)點P向上振動，根據(jù)“同側(cè)法”可知，波向右傳播；由圖甲可知，波的波長為

λ=4m

，由圖乙可知，波的周期為v故A錯誤；B.再經(jīng)過3.5s，則前Δ質(zhì)點P通過的路程為s后0.5Δ由于質(zhì)點P向位移為負向最大位移處振動，則通過的路程s所以，再經(jīng)過3.5s質(zhì)點Ps故B錯誤；C.根據(jù)“同側(cè)法”可知，L質(zhì)點向y軸正方向運動，N質(zhì)點向y軸負方向運動，則L質(zhì)點比N質(zhì)點先到達波峰，故C正確；D.人若加快抖動輕繩，則波的振動頻率變大，波速不變，根據(jù)

λ=vf

故選CD。10.【答案】BC

【解析】AB.兩棒發(fā)生彈性碰撞，即滿足2mv0=2mv1+mv2，12×2mv02=12×2mv12+12mv22，聯(lián)立解得v1=13v0，v2=4311.【答案】(1)B；(2)D【解析】(1)一個物理量與多個物理量有關(guān)，探究這個物理量與每一個物理量的關(guān)系，需控制其他物理量不變的方法叫控制變量法，由題意可知，該實驗先保持滑塊質(zhì)量和軌道半徑不變來探究向心力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，因此實驗方法為控制變量法，故B正確；

(2)圖像為正比例圖像，由F=mω212.【答案】12.080.483.0(2.71.0(0.6～【解析】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=UR(2)由圖b所示可知，電壓表的示數(shù)為：2.08V(2.09V也可)(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示：由(1)可知解析式為1U=R0+rE·1R+1E；根據(jù)圖像我們選取(0.25,0.66)和(0,0.33)這兩個點求斜率可得斜率13.【答案】（1）1.2P0(2)【解析】（1）設(shè)活塞在卡口處時，氮氣的壓強為，對活塞受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系解得（2）對缸內(nèi)原有氣體，由玻意耳