安徽省合肥市育英高级中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

1、安徽省合肥市育英高级中学2022-2023学年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. （多选）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中A它们的运动时间的关系为B它们的电荷量之比为C它们的动能增量之比为 D它们的电势能减少量之比为参考答案：AD2. 有一半径为R，电阻率为，密度为d的均匀圆环落入磁感应强度

2、B的径向磁场中，圆环的截面的半径为r(rR)。如图所示，当圆环在加速下落时某一时刻的速度为v，则A此时整个圆环的电动势B忽略电感的影响，此时圆环的电流C此时圆环的加速度D如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度参考答案：BD3. 如图，空间坐标系的轴方向竖直向上，所在空间存在沿轴正方向的匀强电场，电场场强E=。一质量为、电荷量为的小球从轴上的点以速度沿轴正方向抛出，点坐标为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）A小球运动中机械能增大B小球运动轨迹所在的平面与平面的夹角为45C小球的轨迹与平面交点的坐标为D小球到达平面时的速度大小为参考答案：AB4. 如图所示，一个质量为m2.0kg的物体，放在倾角

3、为30的斜面向上静止不动，若用竖直向上的为F5.0N提物体，物体仍静止，下列结论正确的是 A斜面受的压力减小5.0NB物体受到的合外力减小5.0NC物体受的摩擦力减小5.0ND物体对斜面的作用力减小5.0N参考答案：D解析：斜面受到物体的压力及摩擦力的合力大小为物体的重力和竖直向上拉力合力的大小。故D正确。5. 跳水运动是我国的一个体育强项，此项运动大体上可以简化为三个阶段：运动员从跳板上起跳做竖直上抛运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。某质量为m的运动员（可视为质点），入水后的加速度大小为a= 5g，在水中下沉深度h时速度减为0。在运动员从人水到停止下沉的过程中，下列说法正确的是

4、A. 运动员的动能减小了1.5mghB. 运动员的机械能减小了1.5mghC. 运动员克服阻力所做的功为1.5mghD. 运动员的重力势能减小了1.5mgh参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为 ，小球落地时重力的功率为 。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5 (2分) 40 (2分) （1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。7. 如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的

5、实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器(1)请将下列实验步骤按先后排序：_A使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B接通电火花计时器的电源，使它工作起来C启动电动机，使圆形卡纸转动起来D关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。(2)要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器(3)写出角速度的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义。参考答案：(1)ACBD (2)D (3) 为n个点对应的圆心角，T

6、为时间间隔8. 在使两个分子间的距离由很远(r10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将( ) (A)先减小后增大 (B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大 (D)先减小后增大再减小参考答案：C9. 第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是_，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为_。参考答案： (1). (2). 【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为10. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到

7、状态C的p-V图象如图所示在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、 “降低”或“不变”）在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于11. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50 Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_ _m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/

8、ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_。参考答案：12. 如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端由静止开始滑下，最后停止在水平面上B点。若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下，则停止在水平面的上C点，已知AB=BC，则物块在斜面上克服阻力做的功为_。（设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失）。参考答案：mgh-1/2mv22

9、 13. 电量分别为+q、+q和-q的三个小球，质量均为m，固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处，并处于场强为E且方向水平的匀强电场中，如图所示三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动，当转过120时角速度为则此过程中，带电小球系统总的电势能的增量为_；合外力做的功为_参考答案：2Eql； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是 0.999mm、 0.42A、 2.25V已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010

10、，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20k，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E=4.5V，内阻较小则以下电路图中， A（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏 小（选填“大”或“小”）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图中的 B电路（选填字母代号）此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx= （用题中字母代号表示）参考答案：0.999 0.42 2.25 A 小 B 15. （4分）某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图6所示

11、。设0点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为0.1s。则第一个计数点与0点的距离s1应为 cm，物体的加速度a = m/s2。参考答案：答案：4，1四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两互相平行的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为L0.4 m，左端接平行板电容器，板间距离为d0.2 m，右端接滑动变阻器R(R的最大阻值为2 )，整个空间有水平匀强磁场，磁感应强度为B10 T，方向垂直于导轨所在平面。导体棒CD与导轨接触良好，棒的电阻为r1 ，其它电阻及摩擦均不计，现用与导轨平行的大小为F2 N的恒力作用，使棒从静止开始运动，取g10 m/s2。求： (1)导体棒

12、处于稳定状态时，拉力的最大功率是多大?(2)导体棒处于稳定状态时，当滑动触头在滑动变阻器中点时，一带电小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间入射，在两极板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头在滑动变阻器最下端时，该带电小球以同样的方式和速度入射，在两极间恰好能做匀速圆周运动，求圆周的半径是多大?参考答案：(1)导体棒CD在F作用下向左作切割磁感线运动，在棒中产生的感应电动势为：EBLV (2分)由闭合电路的欧姆定律得导体棒CD中的电流为： (2分)当导体棒CD处于稳定状态时，CD棒所受合外力为零，即有：FBIL (1分)此时拉力F的功率为： PFV 解得： (2分)要使拉力的功率最大，则外电阻R外

13、最大，即R外2时：Pmax0.75W (2分) (2)当滑动触头在滑动变阻器中点时，R11，且导体棒CD处于稳定状态时,得CD棒中产生的感应电动势为：E1 (2分) 此时电容器两极板间的电压为：带电小球受到平衡力作用而做匀速直线运动，即： (2分)当滑动触头在滑动变阻器的最下端时，R22。且当导体棒CD再次处于稳定状态时，由以上三式得CD棒中产生的感应电动势为：此时电容器两极板间的电压为： (2分)由于带电小球恰好能做匀速圆周运动，则应有： (2分)解联立方程组得轨道的半径为r00.0125m。 (1分)17. （08年全国卷）（19分）如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位

14、于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。参考答案：解析：导体棒所受的安培力为：F=BIl （3分）由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为： （3分）当棒的速度为v时，感应电动势的大小为：E=Blv （3分）棒中的平均感应电动势为： （2分）综合式可得： （2分）导体棒中消耗的热功