安徽省阜阳市袁集中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

1、安徽省阜阳市袁集中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示。从A到B过程中，下列说法正确的是A电场力对电荷一直做正功 B电势一直升高C电荷所受电场力先减小后增大 D电荷所受电场力先增大后减小参考答案：C2. 如图所示，与水平面夹角为300的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为

2、4.9N。关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2）.下列说法正确的是A、斜面对物体的摩擦力大小为零B、斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上C、斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上D、斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上参考答案：B3. 如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是（ ）（A）环境温度升高。 （B）大气压强升高。（C）沿管壁向右管内加水银。 （D）U型玻璃管自由下落。参考答案：答案：ACD解析：将环境的温度升高，使气体升温，可以认为大气压强不变，根据

3、气体状态方程，气体体积增大，将水银从左侧压向右侧，增大了h。将大气压强增大，液体可以传递压强，导致封闭气体压强增大，所以体积减小，h减小。沿管壁向右管内加水银后，封闭气体压强增大，体积减小，压强增大，高度差增大。当U型玻璃管自由下落时，完全失重，两侧气体压强一定相等。所以气体压强减小，体积增大，高度差增大。所以ACD正确，B错误。4. 将质量相等的A、B两小球从同一高度以相同速率抛出，其中A竖直上抛，B水平抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是 A两小球落地时的速度相等B两小球落地时重力做功的瞬时功率相等C从抛出至落地过程中，重力对两小球做的功相等D从抛出至落地过程中，重力对两小球做功的平均功

4、率相等参考答案：C 小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A错误；落地时速度大小相等，但方向不同，根据P=Gvcos可知，重力的瞬时功率不等，故B错误；根据机械能守恒定律得到落地时动能相等，根据动能定理可知重力对两小球做的功相等，又落地的时间不同，重力对两小球做功的平均功率不相等，故C正确D错误。5. (钍)经过一系列和衰变，变为（铅)，则A铅核比钍核少8个质子B铅核比钍核少24个中子C此变化过程中共有4个中子转变为质子D共经过6次衰变和4次衰变参考答案：答案：ACD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数

5、。在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将_(填“吸收”、“放出”)光子。若已知普朗克常量h=6.61034JS，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有_种频率的光子能使该金属产生光电效应参考答案：7. 在某些恒星内部，3个粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.9930210-26kg，粒子的质量为6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m/s，这个核反应方程是 ，这个反应中释放的核能为 （结果保留一位有效数字）。参考答案：3 (2分) 910-13 J8. 在竖直平面内，一根

6、光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x m处。参考答案：答案： 5，解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒。取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，将数据你入上式得。当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有。9. 用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是 ；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮

7、，原因是 。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过（3分）10. 如图所示，光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切，所对圆心角小于5，且，两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放，P、Q两球到达C点所用的时间分别为、，速率分别为、吨，则，。 (填“”、“”或“=”)参考答案：11. 一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By =B0(

8、1+ky)（此处k为比例常数，且k0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。俯视观察，圆环中的感应电流方向为_（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为_。参考答案：顺时针；12. 已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为_；地球的质量为 _。参考答案：，13. 某人在地面上最多能举起质量为60 kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80 kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为 ms2，若电梯以

9、5 ms2 的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为 kg的物体(g10 ms2)参考答案： 2.5_ 40 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理；（1）将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s= cm；（2）测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间t1和t2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是 ；（3）该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？ （填“是”或“否”）参考答案：（1）50.00；（

10、2）滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M；（3）否【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）先明确刻度尺的分度值，读数时注意估读一位；（2）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式，进而得到还需要测量的物理量；（3）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量【解答】解：（1）光电门1处刻度尺读数为：23.00cm，光电门2处刻度尺读数为：73.00cm，故两光电门中心之间的距离s=73.00cm23.00cm=50.00cm；（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过

11、光电门1速度为：v1=滑块通过光电门2速度为：v2=根据功能关系需要验证的关系式为：Fs=Mv22Mv12=M（）2M（）2可见还需要测量出M，即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量；（3）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量故答案为：（1）50.00；（2）滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M；（3）否15. （10分）以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是： 。A、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描

12、出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式F、解释函数表达式中常数的物理意义（2）这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图的坐标上已描出：在图的坐标上作出F-x图线。写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）： 参考答案：（1）实验步骤排列：CBDAEF（3分）（2）请

13、你在下图坐标上作出F-x图线。（4分）曲线的函数式。（x用cm作单位）。（3分）F = 0.43x 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一辆客车在平直公路上以30m/s的速度行驶，突然发现正前方46m处有一货车正以20m/s的速度沿同一方向匀速行驶，于是客车司机刹车，以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，又知客车司机的反应时间为06s（司机从发现货车到采取制动措施经历的时间）问此后的过程中客车能否会撞到货车上？参考答案：解：v1=30m/s v2=20m/s客车开始减速时两车相距x =46-t（v1- v2）=40m客车匀减速至货车经历时间t，有v2= v1-at客车位移 x 1= v

14、1t-at2=125m货车位移 x 2= v2t=100m因x 1x 2+x，故不会撞上17. 25（19分）如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角=30，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上.现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v()垂直于MO从O点射入磁场,所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间.（2）磁场区域的最小面积.（3）根据你以上的计算可求出粒子射到

15、PQ上的最远点离O的距离，请写出该距离的大小（只要写出最远距离的最终结果，不要求写出解题过程）参考答案：1）(9分)粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，粒子在匀强磁场中运动时间为t1则 即 (1分) (1分)最大速度vm的粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后做匀速运动至OM，设匀速运动的时间为t2， 有： (1分)过MO后粒子做类平抛运动，设运动的时间为，则： (2分)又由题知最大速度vm= (1分)则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间 (1分)解以上各式得： 或 (2分)（2）(6分)由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM，则其飞出磁场的位置均应在ON的连线上，故磁场范围的最小面积是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON所围成的面积。扇形的面积 (1分)的面积为： (2分)又 (1分)联立得：或 (2分)（3）(4分)粒子射到PQ上的最远点离O的距离d= （扣2分）18. 两个完全相同的物块、，质量均为，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图15中的两条直线分别表示物块受到水平拉力作用和物块不受拉力作用的图像，求：（1）物块所受拉力的大小；（2）末物块、之间的距离