安徽省淮南市田区安成中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

1、安徽省淮南市田区安成中学2022-2023学年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. 如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，在推动过程中挡板保持竖直，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）AF1一直增大BF1先减小后增大CF2一直增大DF2先减小后增大参考答案：AC【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，根据平衡条件列式

2、，再根据夹角的变化分析力的变化情况【解答】解：对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图根据平衡条件解得：F1=mgtanF2=由于不断增加，故F1增大、F2增大，故AC正确，BD错误故选：AC2. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图四为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是 （ ） A.a、b为异种电荷，a带电量大于b带电量 B.a、b为异种电荷，a带电量小于b带电量 C.a、b为同种电荷，a带电量大于b带电量 D.a、b为同种电荷，a带电量小于b带电量参考答案：答案：B3. 在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场，被拉直的绝缘轻绳一端固定在O

3、点，另一端系着带正电的小球，轻绳与水平面平行，OB与电场线平行。若小球从A点由静止释放后，沿水平面摆动到B点，不计空气阻力，则关于此过程，下列判断正确的是A. 小球的动能先变小后变大B. 小球的切向加速度一直变大C. 小球受到的拉力先变大后变小D. 小球受到的电场力做功的功率先增大后减小参考答案：D小球从A点摆动到B点的过程中，只有电场力做功且一直做正功，根据动能定理知小球的动能Ek一直增大，故A错误；小球从A点摆动到B点的过程中轻绳与OB的夹角设为，根据牛顿第二定律：则小球的切向加速度为：，可知加速度随着的减小而减小，故B错误；根据牛顿第二定律和向心力公式有：，可得小球受到的拉力大小为：，c

4、os 、Ek均随着的减小而增大，可见F一直增大，故C错误；在A点时小球的速率为零，电场力做功的瞬时功率为零，过B点时小球的速度方向与电场力垂直，电场力做功的瞬时功率也为零，可见小球受到的电场力做功的功率先增大后减小，故D正确。所以D正确，ABC错误。4. 如图所示，滑轮固定在天花板上，物块A、B用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接，物块B静止在水平地面上。如用f和N分别表示水平地面对物块B的摩擦力和支持力，那么若将物块B向左移动一小段距离，物块B仍静止在水平地面上，则f和N的大小变化情况是（ ） A. f、N都增大 B. f、N都减小C. f增大，N减小 D. f减小，N增大参考答案：答案：B 5

5、. 如图所示,跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为mA、mB的小球,系统处于静止状态.A、B小球与圆心的连线分别与水平面成600和300角,则两球的质量之比和剪断轻绳时两球的加速度之比分别为（ ）A.1：1 1：2 B.1：1 1：C.：1 1：1 D.：1 1：参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 参考答案：；NA解：每个分子的质量m=单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；7.

6、 一家用电热水器的铭牌如图所示该电热水器额定电压的最大值为 V，正常工作1h电热丝产生的电热为 J参考答案：311_ 7.21068. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB20cm，OAB30；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30，至少需做功为_J，若将装置顺时针转动30后由静止释放，支架转动的最大角速度为_。 参考答案：； 9. 如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质

7、量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB_，A球运动的速度大小为_。 参考答案：4：3，（或0.559）10. （6分）如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1，R1=3，R2=6，C=30F。开关S断开时，电容器的电荷量为 C。闭合开关S，稳定后通过R1的电流为 A。参考答案： 答案：3104； 111. 在某些恒星内部，3个粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.9930210-26kg，粒子的质量为6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m

8、/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：3He C (2分) 910-13 J12. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AOOBL，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ；经过O点时速度大小为 。参考答案：先减小后增大；13. 约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一

9、种粒子，这种粒子是是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的经天的衰变后还剩0.25 mg。参考答案：正电子 56天核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式，得。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）气垫导轨是一种力学实验设备。它通过导轨表面上小孔喷出的压缩空气，在导轨表面与滑块之间形成一层很薄的“气垫”将滑块浮起，使滑块能在导轨上作近似于无摩擦的运动。如图所示，计时器与光电门连结，能够记录安装在滑块上的遮光板通过光电门时的遮光时间。已

10、知遮光板的宽度为，现在利用这套设备验证完全非弹性碰撞情形下的动量守恒定律。 一位同学的实验操作过程如下： 接通气源，将气垫导轨调成滑块在导轨上作匀速运动的状态。将两个光电门a、b固定在导轨上，并隔开一段距离。将侧面安有橡皮泥的滑块2静止在两光电门a、b之间，滑块1放在光电门a的外侧，轻轻将滑块1推向滑块2，记下安装在滑块1上的遮光板通过光电门a时的遮光时间t1。两滑块相碰后，粘连在一起运动，记下遮光扳通过光电门 b的时间t2。请按上述步骤重复数次，即可验证动置守恒定律。 请回答下列关于该实验的问题。（1）步骤中调整滑块在导轨上作匀速运动的状态（填是、否） 必要理由： 。（2）利用这次实验所记录

11、下的物理量能否验证了动量守恒定律。若能，请用所测量表示该定律；若不能，请说明还需要测量哪些量，并用所测量表示该定律。参考答案： 答案：（1）有必要（1分）为便于测出滑块碰撞前后的速度（2分） （2）不能。（1分） 还需要测量滑块1和滑块2的质量m1和m2（2分） 实验结论：（2分）15. 某同学利用如图所示的实验装置测量重力加速度。（1）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方： ； 。（2）（5分）该同学经修改错误并正确操作研究从静止开始下落的重物所受阻力的情况，得到如图所示的纸带（A、B、C、D、E均为相邻的打点），测出A、C间

12、的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm。已知当地重力加速度为10m/s2，重物质量m=1.0kg，设重物所受阻力大小不变。在从A下落到E的过程中，阻力大小为 N。（已知电源的频率为50Hz）参考答案：（1） 打点计时器接了直流电 ； 重物离打点计时器太远 。 （2）f= 0.25 。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为的导轨处于大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”（由两根长为的金属杆，和，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆

13、”右侧存在大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间，其长度大于L，质量为，长为的金属杆，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间并从中滑出，运动过程中，杆、和与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：（1）杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小；（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小；（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热 参考答案：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J解：沿着斜面正交分解，最大速度时重力分

14、力与安培力平衡(1)感应电动势 电流 安培力 匀速运动条件 代入数据解得：（2）由定量守恒定律 解得： （3）进入B2磁场区域，设速度变化大小为,根据动量定理有 解得： 出B2磁场后“联动三杆”的速度为 根据能量守恒求得： 综上所述本题答案是：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J【点睛】本题比较复杂，根据动能定理求出ab棒下落到轨道低端时的速度，再利用动量守恒求出碰后三者的速度，结合动量定理求出进出磁场的初末速度之间的关系，并利用能量守恒求出系统内增加的热量。17. 如图所示，物体A、B的质量分别是用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触，另有一个物体C以速度向左运动