2022-2023学年安徽省淮南市毛集区实验中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年安徽省淮南市毛集区实验中学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. 一个匀强电场的电场强度随时间变化的图象如图所示，在这个匀强电场中有一个带电粒子，在t＝0时刻由静止释放。若带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是 A．带电粒子将始终向一个方向运动 B．0-3s内，电场力的总冲量为零，电场力的总功不为零 C．4s末带电粒子回到原出发点 D．2-4s内电场力的总冲量不为零，但电场力的总功为零 参考答案： D 2. 质量为m的物体从高处无初速度释放后竖直下落高度为h，在运动过程中受到的空气阻力大小恒为加速度大小g则          A．体下落过程中重力的平均功率为           B．的大小为          C．物体下落过程中动能增加mgh                D．物体下落过程中机械能减小 参考答案： AB 3. 我国自行研制发射的两颗气象卫星绕地球做匀速圆周运动，“风云一号”是极地轨道卫星（轨道 平面和赤道平面垂直）周期为12h，“风云二号”是同步轨道卫星，比较这两颗卫星，下面说法中正确的是 （    ） A．“风云一号”的轨道半径较大 B．“风云二号”的线速度较大 C．“风云一号”的角速度较大 D．“风云二号”的周期较小 参考答案： C 风云二号卫星为地球同步轨道卫星，故周期为24h，风云二号的周期较大，D错；卫星运行时万有引力提供向心力，即，由风云二号的周期较大可得风云二号的轨道半径较大，向心加速度较小，线速度较小．C对A、B错。 4. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=110匝，副线圈匝数n2=11匝，交流电源的电压u=（V）,电阻R=44Ω，电压表、电流表均为理想电表，则 A．交流电的频率为50Hz B．电流表A1的示数为0.5A C．电流表A2的示数为A D．电压表的示数为44V 参考答案： A 5. 如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中 A.小物块所受电场力逐渐减小 B.小物块具有的电势能逐渐减小 C.M点的电势一定高于N点的电势 D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 参考答案： 答案：ABD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射     种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是     eV； 用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，      金属能发生光电效应。 几种金属的逸出功 金属 铯 钙 镁 钛 逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1 参考答案： 6       2.55       铯 7. 做匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计 时器，交流电源的频率是50 Hz,由纸带上打出的某一点开始,每 5点剪下一段纸带（每段纸带时间均为0.1s），按如图所示，每一条纸带下端与X轴相重合， 在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,则：①所剪的这0. 6s 内的平均速度是_     m/s ②物体运动的加速度是____  m/s2 (计算结果保留三位有效数字) 参考答案： 0.413m/s   0.750m/m2 8. 某兴趣小组的同学为了测量某量程为3 V电压表的内阻，设计了如图甲所示的电路。实验器材如下：     A.待测电压表V(量程3 V，内阻约为几k) B.滑动变阻器(阻值范围0-10) C.电阻箱R1(阻值范围0-9999 ) D.直流电源，电动势6 V，内阻不计 E.开关一个，导线若干 (1)实验电路巳进行了部分连接，请按电路图在乙图中将其补充完整______。 (2)闭合开关S前，最好将滑动变阻器的滑动头P移到_____端(填“a”或“b”)。 (3)将电阻箱的电阻调到1000Ω,闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V。保持电路的其它部分不变，只调节电阻箱的电阻，使电压表示数变为1V时，电阻箱示数为7680Ω，电压表的内阻为____。 参考答案：     (1).     (2). a    (3). 2340 【详解】（1）电路连线如图： ； （2）闭合开关S前，为使测量部分起始电压较小，最好将滑动变阻器的滑动头P移到a端。 （3）滑动变阻器阻值远小于电压表内阻，调节电阻箱时，电压表和电阻箱两端的电压不变，设为U；则将电阻箱的电阻调到1000Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V，则；调节电阻箱的电阻，使电压表示数变为1V时，电阻箱示数为7680Ω，则；联立解得：RV=2340Ω. 9. 在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在       条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为      m/s2 (保留两位有效数字) 参考答案： m<< M，1.0 10. 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． 11. 如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。 参考答案： 6mg，g 12. 某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”） 参考答案： 0.25；向右 13. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________ cm；该弹簧的劲度系数为________ N/m。 图实－2－10 参考答案： 10   50 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 1)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。 ①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字) ③物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)。 参考答案： (1) ①6　7(或7　6)　②1.00　1.20　③2.00　偏大 15. 为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动. 重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，每隔一点取一个计数点（不计纸带所受到的阻力，交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2）(②③问结果保留一位小数) ①两计数点之间的时间间隔为          s ②木块减速阶段的加速度为        m/s2 ③木块与木板间的动摩擦因数μ=        参考答案： ）①0.04  ②3.0 （3.0左右都算正确） ③0.3（0.3左右都算正确） ①由于每隔一点取一个计数点，交流电频率为50Hz，故两计数点间的时间间隔是0.04s。由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：s1=7.72cm，s2=7.21cm，s3=6.71cm，s4=6.25cm，s5=5.76cm，s6=5.29cm，s7=4.81cm，s8=4.31cm，以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a=，又知T=0.04s ，解得：a=-3.0m/s2        ③重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有： -μmg=ma    ，解得μ=0.30。         四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （16分）如图所示，水平传送带AB长L＝4.5m，质量为M＝1kg的木块随传送带一起以v1＝1m/s的速度向右匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5。当木块运动到传送带的最右端A点时，一颗质量为m＝20g的子弹以v0＝300m/s水平向左的速度正好射入木块并穿出，穿出速度u＝50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，并从木块中穿出，设子弹穿过木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2，求： （1）在被第二颗子弹击中前木块向右运动到离A点多远处？ （2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？ （3）第一颗子弹射穿木块时，从射中木块到木块相对传送带静止的过程中，木块和传送带摩擦时产生的热能是多少？ 参考答案： 解析：（1）第一颗子弹击中过程中，设子弹射穿木块后，木块的速度为v2，子弹射穿木块的过程中动量守恒                          （1分）   解得： 木块在传送带上先向左做匀减速运动，当速度减为零后再向右做匀加速运动直至与传送带同速。设此过程中木块运动的时间为t、对地的位移为S1。以向右方向为正方向，则                                     （1分）                                       （1分）   解得                        （1分）   由动能定理得：                （1分）     解得           （1分）   故在被第二颗子弹击中前木块向右运动到离A点1.5米处。   （2）设木块在传送带上向左做匀减速运动，在速度减为零的过程中运动对地运动的