安徽省合肥市元瞳中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

安徽省合肥市元瞳中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 关于下列力的说法中，正确的是(    ) A．合力必大于分力         B．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反 C．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直 D．处于完全失重状态下的物体不受重力作用 参考答案： C 2. 如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上作振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（    ） A．弹簧的最大弹性势能等于2mgA B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C．物体在最低点时的加速度大小应为2g D．物体在最低点时的弹力大小应为mg 参考答案： D 3. （单选）一欧姆表有4个挡位，分别为×1Ω挡、×10Ω挡、×100Ω挡和×1kΩ挡．现用它来正确测量一未知电阻的阻值，当用×100Ω挡测量时，发现指针的偏转角很大（指针是从表盘的左侧O刻度处开始偏转的）．为了使测量结果更准确，再次测量该电阻之前，应该进行的操作是（　　） 　 A． 先将红表笔和黑表笔短接后调零，再将选择开关旋至×10Ω挡 　 B． 先将红表笔和黑表笔短接后调零，再将选择开关旋至×1kΩ挡 　 C． 先将选择开关旋至×1kΩ挡，再将红表笔和黑表笔短接后调零 　 D． 先将选择开关旋至×10Ω挡，再将红表笔和黑表笔短接后调零 参考答案： 考点： 用多用电表测电阻．版权所有 专题： 实验题；恒定电流专题． 分析： 测量电阻时，先选择合适的档位，测量前进行欧姆调零． 解答： 解：当用×100Ω挡测量时，发现指针的偏转角很大，知该电阻较小，应将选择开关旋至×10Ω挡，再将红表笔和黑表笔短接后调零．故D正确，A、C、D错误． 故选D． 点评： 解决本题的关键知道欧姆表的表盘示数与电流表和电压表示数的区别，以及知道每次换挡，需重新欧姆调零． 4. 四盏灯连接如图所示，灯L1、L2上标有“110V、100W”，灯L3、L4标有“110V、40W”，当在A、B两点加上220V电压时，最暗和最亮的灯泡分别是（    ）   A．L1和L2        B．L3和L4         C．L1和L3       D．L2和L4 参考答案： B 5. ＡＢ、ＡＣ两绳相交于Ａ点，绳与绳、绳与天花板间夹角大小如图，现用一力Ｆ作用于交点Ａ，与右绳夹角为，保持力大小不变，改变角大小，忽略绳本身重力，则在下述哪种情况下，两绳所受张力大小相等（   ） Ａ．           Ｂ． Ｃ．           Ｄ． 参考答案： 答案：Ｂ　 解析：考查绳的结点受力平衡问题。由对称性可得，力Ｆ的反向延长线为的平分线时，两绳受张力大小相等，故，所以正确选项是Ｂ。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻RM=2Ω。R为一只保护电阻，R=3Ω。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V，则电源的输出功率为            W，电动机的输出功率为　　　　　Ｗ。   参考答案： 2.5；1.5  15 7. 如图1实验装置，利用玻意耳定律测量形状不规则的小物体的体积。 （1）请补充完整下列实验步骤。 ①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、_______（填器材）、计算机逐一连接； ②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P； ③建立纵坐标和横坐标分别是___________（请用符号表示坐标轴上的物理量）的坐标系，利用图像处理实验数据，得到如图2所示图线。 （2）如果实验操作规范正确，已知a、b，根据图线可得所测的小物体的体积为_____________。 参考答案：    数据采集器      （1分）  V和1/P  （2）（3分）   a   8. （1）如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S和S′的大小关系是       ▲       .（填写选项前的字母）        A．S > S′  　B．S = S′ C．S < S′　  D．无法判断 参考答案： A 9. 在光滑水平面上建立一直角坐标系。观察到某一运动质点沿x轴正方向和y轴正方向运动的规律，记录结果如图（1）（2）所示。经分析可知，此质点在平面内是做： A．匀速运动        B．匀变速直线运动        C．类平抛运动        D．圆周运动   参考答案：     答案：C 10. 某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：    （1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.    （2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.    （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.    （4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.    （5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示） 参考答案： （1）如图（a）.（4分）（2）   （4分）（3）  （4分） 提示：带电小球的受力如图b， 根据平衡条件有， 又有，联立解得， ，所以应以为横坐标. 11. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1．0s。由此可知 ①波长λ＝____________m； ②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。 参考答案： （1）_20_（2）_-6_  12. 图10—59中虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面。质子、氘核、粒子以相同的初速度，沿与等势面平行的方向由A点进入该电场，从上端进入电场到下端离开电场的过程中，质子、氘核、粒子的动量改变量之比是______________，电势能改变量之比是_____________。 参考答案： 1：1：2     2：1：2 13. 质量为m1   m2   m3 的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2 的那个物体受到的合外力之差为 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 图甲是某实验小组利用气垫导轨探究滑块加速度与力的关系的实验装置。他利用光电门测出长方形遮光条通过光电门所需的时间，从而算出滑块此时的速度。遮光条固定在小车上，它沿滑块运动方向的宽度为d。用不同钩码通过细线拉同一滑块，每次滑块都从同一位置由静止释放。 （1）若用刻度尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=      cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所用的时间Δt=2.0×10-2s，则滑块此时的速度大小为v=       m/s； （2）实验中可近似认为细线对滑块的拉力与钩码重力大小相等，则钩码的质量m与滑块的质量M间应满足的关系为 -------  ； （3）测出多组钩码的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出遮光条通过光电门时小车的速度v，通过描点作出线性图象，研究滑块加速度与力的关系。处理数据时应作出       （选填“v-m”或“v2-m”）图象，图线斜率k=             （ 用重力加速度g、滑块质量M、滑块与光电门间距离L表示）。 参考答案： (1 )0.52    0.26  （2）m远小于M    (3)    v2--m    2gL/M  15. “用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F.通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示． (1)图线___(选填“①”或“②”) 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的； (2)在轨道水平时，小车运动的阻力Ff＝_     N； (3)(单选)图(b)中，拉力F较大时，a－F图线明显弯曲，产生误差．为避免此误差可采取的措施是__ _． A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动 B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量 C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力 D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验 参考答案： ①    _0.5      C 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求 （1）小球在上升过程中受到阻力的大小f。 （2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h。 参考答案： 【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2 A8 C2 【答案解析】(1)6N (2)8m 解析：由图可知，在0~2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有： 代入数据，解得：f=6N。 （2）2s~4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为，有：  即  4s末小球的速度 依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度：。 【思路点拨】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移. 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁 17. 我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施，到1984年4月，我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用，标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段．现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统． （1）若已知地球的平均半径为R0，自转周期为T0，地表的重力加速度为g，试求同步卫星的轨道半径R； （2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径R的四分之一，试求该卫星的周期T是多少？该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示） 参考答案： 考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 专题： 人造卫星问题． 分析： （1）同步卫星的周期与地球的自转周期相等，根据万有引力提供向心力，结合万有引力等于重力求出同步卫星的轨道半径． （2）通过万有引力提供向