2021-2022学年安徽省宣城市丁店中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年安徽省宣城市丁店中学高三物理上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. 2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功作为我国探月工程二期的技术先导星，嫦娥二号的主要任务是为嫦娥三号实现月面软着陆开展部分关键技术试验，并继续进行月球科学探测和研究如图，嫦娥二号卫星的工作轨道是100km环月圆轨道，为对嫦娥三号的预选着陆区月球虹湾地区（图中B点正下方）进行精细成像，嫦娥二号在A点将轨道变为椭圆轨道，使其近月点在虹湾地区正上方B点，大约距月面15km下列说法中正确的是 A沿轨道运动的周期小于沿轨道运动的周期B在轨道上A点的

2、加速度等于在轨道上A点的加速度C在轨道上A点的速度大于在轨道上A点的速度D完成任务后，卫星返回工作轨道时，在A点需加速参考答案：ABD2. （单选）列关于布朗运动的说法，正确的是 ()A液体温度越高，布朗运动越剧烈B悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D布朗运动就是液体分子的无规则运动参考答案：A3. 如图所示，竖直直线为某点电荷Q所产生的电场中的一条电场线，M、N是其上的两个点。另有一带电小球q自M点由静止释放后开始运动，到达N点时速度恰变为零。由此可以判定AQ必为正电荷，且位于N点下方BM点的电场强度小于N点的电场强度CM点的电势高于N点的电势Dq在M

3、点的电势能大于在N点的电势能参考答案：B4. 如图所示，D是一只二极管，A、B是水平放置的平行板电容器的极板，重力可以忽略不计的带电粒子以速度v0水平射入电场，且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出。若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离，粒子仍以相同的速度v0从原处飞入，则下列判断正确的是A若上极板A不动，下极板B上移，粒子仍沿下极板 B的边缘以速率v飞出B若上极板A不动，下极板B上移，粒子将打在下板B上，速率大于vC若下极板B不动，上极板A上移，粒子将从板间飞出，速率小于vD若下极板B不动，上极板A上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出参考答案：D5. 如图（甲）所示，物体原来静

4、止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（乙）所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是A、物体的质量m=2kgB、物体与水平面间的动摩擦因数=0.6C、物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12ND、在F为10N时,物体的加速度a=2.5m/s2参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 图示电路中，电表视为理想表。当S断开时，电压表示数为12 V，当S闭合后，电压表示数为11.2 V，电流表示数为0.2 A，则电源电动势为

5、，内电阻为 。参考答案： 答案：12 V、 4 W7. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角。已知B球的质量为m，则细绳对B球的拉力为_，A球的质量为_。参考答案：2mg，2m8. 一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_m/s2，图中x2约为_cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9

6、. 某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W= ，小车动能的增量为EK= 。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是： 。参考答案：10. （4分）如图所示当绳和杆之间的夹角为时A沿

7、杆下滑的速度是V、此时B的速度是_（用V和表示）；B是_（加速或减速）。 参考答案：减速11. （1）用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图所示。如果不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏 .（2）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率。给定电压表（内阻约为50k）、电流表（内阻约为40）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250）及导线若干。如图（1）所示电路图中，电压表应接_点（填a或b）。图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图像并求出电阻值R=_。（保留3位有效数字）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直

8、径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为8.02mm，图（4）直径读数为_mm。由以上数据可求出=_m。（保留3位有效数字）参考答案：（1）小 （2分）（2） a （2分）作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃（2分） 244 （242 246均可） （2分） 1.92 （2分）0.0882 12. 如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴 （填“正”或“负”）方向经过t=3s质点Q通过的路程是 m。参考答案：正0.613. 质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0104C的小球由空中A点无初速度自由下落，在t=2s末加

9、上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s小球又回到A点不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E为2103N/C，回到A点时动能为8J参考答案：考点：电场强度；动能定理的应用分析：分析小球的运动情况：小球先做自由落体运动，加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动由运动学公式求出t秒末速度大小，加上电场后小球运动，看成一种匀减速运动，自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度，由W=qEd求得电场力做功，即可得到回到A点时动能解答：解：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反设

10、电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则有：gt2=（vtat2）又v=gt解得a=3g由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E=2103 N/C则小球回到A点时的速度为：v=vat=2gt=20102m/s=400m/s动能为 Ek=0.014002J=8J故答案为：2103，8点评：本题首先要分析小球的运动过程，采用整体法研究匀减速运动过程，抓住两个过程之间的联系：位移大小相等、方向相反，运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组用如图(a)的实验裝置校对流量计。盛水容器上端开口，下端有横截面

11、一定的细管(厚度可忽略)与流量计相连(流量计可测得每秒流出液体的体积)。打开开关让水沿水平方向喷出，为保证流速恒定，实验时不断给容器加水保持液面稳定，已知当地的重力加速度为g。请完善如下实验步骤(1)安装器材前用螺旋测微器测量细管的直径如图(b)，其直径为d=_mm；(2)按图(a)安装好实验器材，测定喷口到地面的竖直距离y，再打开开关让水喷出；(3)待水流运动稳定后，读出流量计读数：测量_，计算水喷出时的初速度；(4)测得水喷出时的初速度为v，则液体的流量表达式Q=_，代入具体数值可计算出实际流量。(5)将实际流量值与读数值比较，进行流量计校对。参考答案： (1). 6.860mm (2).

12、 液体的水平射程x (3). 【详解】（1）直径为d=6.5mm+0.01mm36.0=6.860mm；（3）待水流运动稳定后，读出流量计读数：测量液体的水平射程x，计算水喷出时的初速度；（4）液体的流量表达式：15. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P

13、、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出实验可观察到的现象应是P、Q二球相碰仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动在水平方向上是匀速运动（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片图中每个小方格的边长为1.25cm，则由图可求得拍摄时每0.036s曝光一次，该小球平抛的初

14、速度大小为0.07m/s参考答案：考点：研究平抛物体的运动.专题：实验题；平抛运动专题分析：（1）探究平抛运动的规律中，实验甲同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动（2）实验乙同时让P球做平抛运动，Q球做匀速运动若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动（3）用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，但1的位置并不一定是抛出点所以处理时1位置的竖直方向有初速度因此利用在相等的时间内位移之差是恒定的，结合重力加速度可求出它们间的时间再利用水平方向的位移结合时间可算出抛出速度解答：解：（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体

15、运动结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动故答案为：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（2）让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动故答案为：两球PQ将相碰，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动（3）平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由h=gt2可得 t=0.036s水平方向：由x=v0t得： v0=0.07m/s；故答案为：（1）平抛运动

16、在竖直方向上是自由落体运动；（2）P、Q二球相碰，平抛运动在水平方向上是匀速运动；（3）0.036，0.7点评：通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解，同时运用运动学公式解题，难度适中四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场. 图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0 加速后,水平射入偏转电压为U1 的平移器,最终从A点水平射入待测

17、区域. 不考虑粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1;(2)当加速电压变为4U0 时,欲使粒子仍从A点射入待测区域,求此时的偏转电压U;(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F. 现取水平向右为x轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz. 保持加速电压为U0 不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示.射入方向y-yz-z受力大小请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向. 参考答案：（1）设粒子射出加速器的速度为， 动能定理 由题意得，即（2）在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为：加速度的大

18、小 ，在离开时，竖直分速度 竖直位移 水平位移 粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间也为,竖直位移由题意知，粒子竖直总位移，解得 则当加速电压为时，（3）由沿轴方向射入时的受力情况可知：B平行于轴，且由沿轴方向射入时的受力情况可知：与平面平行。,则且解得设电场方向与轴方向夹角为,若B沿轴方向，由沿轴方向射入时的受力情况得解得，或即E与平面平行且与轴方向的夹角为300或1500，同理若B沿轴方向，E与平面平行且与轴方向的夹角为-300或-1500。17. 在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像，如图b所示已知木块质量为0.78kg取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80（1）求木块与长木板间的动摩擦因数（2）若木块在与水平方向成37角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图c所示拉力大小应为多大？（3）在（2）中力作用2s后撤去拉力F，求运动过程中摩擦力对木块做的功参考答案：（1）=0.4 （2）F=4.5N （1分）（3）全过程应用动能定理18. （18分）如图所示，一根竖直杆穿过一个质量=2.0kg的带孔的物块，另