2022-2023学年安徽省淮南市李集中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年安徽省淮南市李集中学高三物理下学期期末试题含解析 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. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于             A．     B．            C．     D． 参考答案：     答案：B 2. ①写出钠核(Na)俘获一个粒子后放出一个质子的核反应方程{      }      ②对下面用相同红光照射做出的两幅图说法正确的是(  )   A．甲图是衍射图样，乙图是干涉图样   B．甲图是干涉图样，乙图是衍射图样   C．甲图是光通过单缝后的图样，乙图是光通过双缝后图样   D．甲图是光通过双缝后的图样，乙图是光通过单缝后图样     ③由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4的电源两端，则通过该元件的电流为       A。 参考答案： 3. 如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是 A．B对A的摩擦力一定为3μmg B．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力 C．转台的角速度一定满足： D．转台的角速度一定满足： 参考答案： ADB 4. (单选)如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图像，根据图像可以判断（    ） A．两球运动过程中不会相遇 B．两球在t=8s时相距最远 C．两球在t=2s时速率相等 D．甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同方向相反 参考答案： C 5. （多选）有关光的应用，下列说法正确的是        。 A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象 D．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理 E．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象 参考答案： BCD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一列简谐横波沿x轴 正方向传播，实线为t1=0时的波形图，虚线为t2 =0. 06s时的波形图，则6=0时P质点向y轴________(选填“正”或“负”）方向运动。已知周期 T>0.06s,则该波的传播速度为________m/s。 参考答案： 7. 某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置。该小组同学的实验步骤如下：用天平称量出滑块的质量为M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间隔均为0.1s，则物体运动的加速度为         m/s2，细线对滑块的拉力大小为         N，滑块与桌面间的动摩擦因数=            。（重力加速度为，结果保留两位有效数字）。       参考答案： 0．85；  1．8   0．37 8. 质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2 s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10 m/s2)。 参考答案： 2　12 9. 水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度　　　　　　；或者是使振源的振动频率　　　　　（填“变大”或“变小”）。 参考答案：     变小、变小 10. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。 ①该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？                 （填“需要”或“不需要”）          ①实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d=          mm。          ②某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是     。 参考答案： 11. 如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。      参考答案： 0.4m  1.6J 12. 如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体沿斜面上滑的最大距离x=　9m　，物体与斜面间的动摩擦因数μ=　0.25　． 参考答案： 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．. 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： （1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离． （2）根据牛顿第二定律，结合沿斜面方向上产生加速度，垂直斜面方向上合力为零，求出动摩擦因数的大小． 解答： 解：（1）由运动学公式得： ==36m （2）由牛顿第二定律得有： 沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1） 垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2） 又：f=μN…（3） 由（1）（2）（3）得：μ=0.25                                                故答案为：9m．0.25． 点评： 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁． 13. （5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为            。()     参考答案： 解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是（   ） A．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值； B．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值； C．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值； D．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值； E．测出的电动势与真实值相同； Ｆ．测出的电动势比真实值小． 参考答案： BE 15. 某同学做验证向心力与线速度关系的实验。装置如图所示，一轻质细线上端固定在拉力传 感器上，下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下： ①用游标卡尺测出钢球直径d； ②将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1，用米尺量出线长L； ③将钢球拉到适当的高度处释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为F2； 已知当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量表示： （1）钢球经过光电门时的线速度表达式v＝____，向心力表达式 ＝____； （2）钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合＝ ___； （3）若在实验误差允许的范围内F向＝F合，则验证了向心力与线速度的关系。该实验可能的误差有：____。（写出一条即可） 参考答案：     (1).     (2).     (3).     (4). 摆线得长度测量由误差 【详解】（1）小球直径d，遮光时间为t，所以通过光电门的速度：，根据题意知，小球圆周运动的半径为：，小球质量：，向心力表达式： （2）钢球经过光电门时只受重力和绳的拉力，所受合力为： （3）根据向心力表达式知，可能在测量摆线长度时存在误差 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图11所示，间距为L的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值为R的电阻。一电阻是R0、质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力作用下从t = 0时刻开始运动，其速度随时间的变化规律v = vmsinωt，不计导轨电阻。求   (1) 图中交流电流表的示数。                                        (2) 在t = 0到时间内电阻R产生的热量。 参考答案： 解：（1）e=BLvmsinωt            ………………………………3’       ……………………………………3’ （2）Q=I2Rt              ……………………………………2’               整理得       ………………………………4’ 17. 2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一．已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300 m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5 m/s2，飞机速度要达到V=60 m/s才能安全起飞．     (1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?     (2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大? 参考答案： 9.（1）设弹射速度为V0由运动学公式有       (6分)      （2）设船速最小为V1  飞机在船上运动的时间为t         对船有                    （1分） 对飞机有        （2分）           18. 如图所示，正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长L=1.8m，距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U=2.5V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY边界离开台面。在微粒