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安徽省阜阳市中铁四局集团第二工程有限公司子弟中学2022年高三物理期末试题含解析
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. 下列图象能正确反映物体在直线上运动,经2 s又回到初始位置的是( )
参考答案:
AC
2. 如图所示,实线为电场线或等势线(相邻等势线间的电势差相等),虚线是某一带正电的粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,下列说法正确的是
A.实线无论为电场线或等势线,粒子在a点的加速度一定
大于在b点的加速度
B.实线无论为电场线或等势线,a点的电势一定高于b点的电势
C.如果实线为电场线,粒子在a点的速度一定小于在b点的速度
D.如果实线为等势线,粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
参考答案:
DA
3. 如图所示是一个网球沿竖直方向运动的频闪照片,由照片可知
A.网球正处于失重状态
B.网球正在下降
C.网球正处于超重状态
D.网球正在上升
参考答案:
A
4. 如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a,b、c、d,e,f为以O点为球心的球面上的点,aecf平面与电场E平行,bedf平面与电场E垂直, 则下列说法中正确的是( )
A.b、d两点的电场强度相同
B.bedf平面是等势面
C.整个球面是等势面
D.在球面上任意两点之间移动点电荷+q时,从a点移动到c点电势能的变化量一定最大
参考答案:
BD
5. 如图所示,在沿水平方向向里的匀强磁场中,带电小球A与B处在同一条竖直线上,其中小球B带正电荷并被固定,小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触而处于静止状态.若将绝缘板C沿水平方向抽去后,以下说法正确的是
A.小球A仍可能处于静止状态
B.小球A将可能沿轨迹1运动
C.小球A将可能沿轨迹2运动
D.小球A将可能沿轨迹3运动
参考答案:
答案:AB
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。@网
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示)。
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反应时间为__________s。(结果保留2位有效数字)
(4)写出一条提高测量结果准确程度的建议:___________。
参考答案:
(1). (2). 0.20 (3). 多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子
试题分析 本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力。
解析 根据题述,在乙的反应时间t内,尺子下落高度h=L-L1,由自由落体运动规律,h=gt2,解得t=。代入数据得:t=0.20s。
点睛 测量反应时间是教材上的小实验,此题以教材小实验切入,难度不大。
7. A.质量为M的物块静止在光滑水平桌面上,质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为____,此过程中损失的机械能为____。
参考答案:
m v02-m2 v02。
由动量守恒定律,m v0=m·2v0/3+Mv,解得v=.由能量守恒定律,此过程中损失的机械能为△E= m v02-m·(2v0/3)2+Mv2= m v02-m2 v02。
8. 11.某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝。他们的实验装置如下图所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器,物块从斜面上某处由静止释放,物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理,本实验还需测量的物理量是 ;根据实验所测数据,为了直观地通过图象得到实验结论,应绘制 图象。
参考答案:
物块初始位置到测速器的距离L L-v2
物块在斜面上所受合力F不变,由得,,可见本实验还需测量的物理量是物块初始位置到测速器的距离L,由于L与v2成正比,所以应绘制L-v2图象。
9. (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
10. 已知在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V,密度为ρ,每个水分子的质量为m,体积为V1,请写出阿伏伽德罗常数的表达式NA= (用题中的字母表示).已知阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1,标准状况下水蒸气摩尔体积V=22.4L.现有标准状况下10L水蒸气,所含的分子数为 2.7×1021个 .
参考答案:
解:阿伏伽德罗常数:NA==;
10L水蒸气所含分子个数:n=NA=×6.0×1023=2.7×1021个;
故答案为:;2.7×1021个.
11. 如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个星球半径大小相同的星球
表面上的振动图象,其中实线是A星球上的,虚线是B星球上的,那么两个星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。
参考答案:
4:1
12. 光传感器可用来测量光屏上的光强分布.如图(a)所示为某同学利用单缝做的一个光学实验,图(b)为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图象.则该同学所做的实验是光的 衍射 (选填“干涉”或“衍射”)实验;根据图(b)可以看出,光屏上中央亮条纹的光强分布特点是 中间强两边弱 .
参考答案:
解:图b可知,条纹中间亮、两边窄,知是衍射条纹;
根据光的衍射原理,则光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱.
故答案为:衍射,中间强两边弱.
13. 一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一负电荷(电量很小,不影响电场分布)固定在P点,如图所示, U表示电容器的电压,EP表示负电荷在P点的电势能,若保持正极板不动,将负极板移到图中虚线所示的位置,则U________(填变大、变小或者不变),EP________(填变大、变小或者不变).
参考答案:
变小 不变
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧).
A.电流计,满偏电流为1 mA,内阻为20 Ω
B.电流计,满偏电流为0.6 A,内阻为5 Ω
C.电动势15 V、内阻5 Ω的直流电源
D.电动势3 V、内阻3 Ω的直流电源
E.最大阻值为5000 Ω的滑动变阻器
F.最大阻值为100 Ω的滑动变阻器
(1)以上器材应选用__________(填字母)
(2)欧姆表调零后,滑动变阻器被接入电路部分的阻值为__________Ω.
(3)若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为__________Ω.
(4)如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果__________.(填“偏大”、“偏小”或“准确”)
参考答案:
(1)ADE (2)2977 (3)6000 (4)准确
15. 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值);
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
I/A
0
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图;
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏;
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,请根据实验记录数据描绘出U─I图线,由图线得到金属丝的阻值Rx=___________(保留两位有效数字);
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A.1×10-2m B.1×10-3m
C.1×10-6m D.1×10-8m
参考答案:
(1)(0.395~0.399)(2分)(2)甲(2分)(3)如答图3(2分)
(4)如答图4(2分)(4.3~4.7)(2分)(5)C (2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 已知氘核质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,核的质量为3.015u,
写出两个氘核聚变成的核反应方程
计算上述核反应中释放的核能;
参考答案:
17. 如图所示,用与竖直方向成37°角的力F将重力为G=44N的物体推靠在竖直墙上, 物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ=0.5,要使物体静止于墙上,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小。
试求:F的取值范围为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:
解:当摩擦力向上且达到最大时,F最小,设为F1.物体受力如图
建立坐标系由平衡条件可得:
N-F1sinθ=0
F1cosθ+f-G=0
又因为: f=μN
代入数据解得:F1=40N (8分)
当摩擦力向下且达到最大时,F最大,设为F2.物体受力如图
建立坐标系由平衡条件可得:
N-F2sinθ=0
F2cosθ-f-G=0
代入数据解得:F2=88N
所以F的取值范围为:40N≤F≤88N (8分)
18. 经过天文望远镜的长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理。
现根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星体的质量
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