2022-2023学年安徽省阜阳市黑虎中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年安徽省阜阳市黑虎中学高三物理上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. 如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是A.图示时刻质点b的加速度正在减小B.从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为20cm C.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50HzD.若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象参考答案：CD2. 如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1， 和均为理想电表，灯泡电阻R1=6，A

2、B端电压(V).下列说法正确的是A.电流频率为100Hz B. 的读数为24VC. 的读数为0.5AD. 变压器输入功率为6W参考答案：.考点：变压器的基本规律，正弦交流电的有效值和最大值关系，欧姆定律，周期和角速度关系答案：D解析：A 由得：f=50Hz A错B C有效值U1=12v 又：得：U2=6v 这两个错D 由能量守恒： D对3. “神舟”七号实现了航天员首次出舱。如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟。则下列判断正确的是( )A飞船沿椭圆轨道过P点时的速度与沿圆轨道过P点时的速度相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重

3、状态C飞船在圆轨道的角速度大于同步卫星运行的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点P处时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度参考答案：BC4. 在地面上竖直向上抛出一个小球，如果考虑空气的阻力，并认为空气阻力恒定。设上升和下降过程中，重力的平均功率大小分别为P1，P2，经过同一个点时（不是最高点）的空气阻力的功率大小分别为P3和P4，那么（ ）AP1P2 BP1P4 DP3P2，由于空气阻力始终做负功，故上升和下落过程经过同一个点时（不是最高点）时，后者动能减小，速度减小，故P3P4，选项AC正确。5. （单选）如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为ma和mb，放在水平的光滑桌面上，

4、现同时给它们施加方向如图所示的力Fa和拉力Fb，已知FaFb，则a对b的作用力（）A必为推力B必为拉力C可能为推力，也可能为拉力D不可能为零参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-连接体专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题分析：对整体受力分析，由牛顿第二定律可求得整体的加速度，再用隔离法分析a的合力，分析合力与两分力的关系可得出ab间的力的性质解答：解：整体水平方向受两推力而做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：a=；对a由牛顿第二定律可得：Fa+T=maaT=Fa+=；若mbFamaFb，T为负值，b对a为推力；若mbFamaFb，T为正值值，则b对a为拉力；故选：C点评：本题考查整体法与隔离法的

5、应用，一般先用整体法求出整体加速度或表达式，再选取其中一个物体进行分析即可求出；本题的难点在于最后对公式的分析二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁

6、定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动先后经过两个光电门1和2，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.010-2s和5.010-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示. （1）读出滑块的宽度d= cm（2）滑块通过光电门1的速度为v1 ,通过光电门2的速度v2 ,则v2 = m/s；（结果保留两位有效数字）（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L（已知L远大于d），已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为 （用字母v1、v2、L、g表示）。参考答案：（1） 5.50 （2） 1.1 （3）7. 利用氦3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制

7、月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获得的氦3作为开发月球的重要目标之一“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦3的分布和储量已知两个氘核（H）聚变生成一个氦3，则该核反应方程为_；已知H的质量为m1， He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c , 则上述核反应中释放的核能为_参考答案：HHHe十n ， 8. 如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来将构成一系列大小相同的正方形岩盐是_(填“晶体”或“非晶体”)固体岩盐中氯离子是_(填“运动”或“静止”)的参考答案：晶体运动9. （1）完成核反应方程：ThPa+（2）Th衰

8、变为Pa的半衰期是1.2min，则64gTh经过6min还有2g尚未衰变参考答案：解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；剩余质量为：M剩=M（ ）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变故答案为：，210. 某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块如图(a)所示方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200 g的砝码若干个(g10 m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是

9、方案_(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为15N , 则木板与木块间的动摩擦因数_.参考答案：11. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右请写出铯137发生衰变的核反应方程：_如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为_（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案： (1). (2). 解：根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒得到： ；根据质能方程E=mc2，解得：m=12. 如图所示为皮带转

10、动装置，右边两轮共轴连接，且RA=RC=2RB皮带不打滑，则在A、B、C三轮中的周期TA：TB：TC= ，线速度vA：vB：vC= ，向心加速度aA：aB：aC= 、参考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以，由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故 ，所以周期之比为 由角速度和线速度的关系式可得。13. 如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳

11、对B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力专题：受力分析方法专题分析：分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F解答：解：以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：mAg=FT；对AB整体进行受力分析，则有：F=2FT+（mA+mB）代入数据，联立解得：FT=15N F=75N；故答案为：15，75N点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解三、 实验题：本题共2小

12、题，每小题11分，共计22分14. 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角可调，电源频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。（1）打点计时器工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源。（2）部分实验步骤如下：测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）（3）图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s（4）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度

13、大小的计算式应为a= 。参考答案：（1）交流 ，（2）DCBA ; （3）0.1 ; （4） ; 15. 在验证机械能守恒的实验中采用如甲图所示的装置，打出一条图乙所示的纸带，相邻两个点之间的时间间隔均为t，0为起始点，各点与0点之间的距离如图，当地重力加速度为g，取纸带上的两点间动能的增量EK和势能的减小量EP之间的关系，一般实验的结果总是EK EP (填大于、等于或小于)，其原因是 以下几种方案你认为最合理的是 参考答案：小于 有阻力或有摩擦 C四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，平面直角坐标系xOy第一象限存在匀强电场，电场与x轴夹角为60，在边长为L的正三角形PQR范

14、围内存在匀强磁场，PR与y轴重合，Q点在x轴上，磁感应强度为B，方向垂直坐标平面向里一束包含各种速率带正电的粒子，由Q点沿x轴正方向射入磁场，粒子质量为m，电荷量为q，重力不计（1）判断由磁场PQ边界射出的粒子，能否进入第一象限的电场？（2）若某一速率的粒子离开磁场后，恰好垂直电场方向进入第一象限，求该粒子的初速度大小和进入第一象限位置的纵坐标；（3）若问题（2）中的粒子离开第一象限时，速度方向与x轴夹角为30，求该粒子经过x轴的坐标值参考答案：【考点】： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】： 带电粒子在磁场中的运动专题【分析】： （1）描出某一条由PQ边界出场的运动轨迹

15、，由几何关系可知粒子射出磁场速度与PQ的夹角为30，与x轴间夹角为60，所以一定能够进入第一象限（2）粒子垂直电场进入第一象限，画出运动轨迹由几何关系得半径和坐标，由牛顿运动定律解速度；（3）由几何关系可知OD长度和DS长度，再根据平抛运动的规律和几何知识得粒子经过x轴的坐标值： 解：（1）画出某一条由PQ边界射出磁场的粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可知粒子射出磁场时速度与PQ的夹角为30，与x轴间夹角为60，所以一定能够进入第一象限（2）若粒子垂直电场进入第一象限，则轨迹如图所示由几何关系可知半径转过的圆心角为30，半径r=2OQ=L 由洛伦兹力提供向心力得：qv0B=可得v0=离开磁场时

16、纵坐标：y=rrcos30=（）L （3）粒子在电场中运动轨迹如图所示，由几何关系可知OD长度x1=ytan30=（1）L DS长度y1=2x1=（2）L设DO1长度为y2，在DO1F中O1F长度为y2，由平抛运动中某时刻速度方向角与位移方向角关系：tan=2tan有2=tan60得y2=2（2）L 则DF的长度x2=2y2=4（2）L 所以F点的坐标为x=x1+x2=9（1）L答：（1）由磁场PQ边界射出的粒子，能进入第一象限的电场；（2）若某一速率的粒子离开磁场后，恰好垂直电场方向进入第一象限，该粒子的初速度大小是，进入第一象限位置的纵坐标是（）L；（3）若问题（2）中的粒子离开第一象限时

17、，速度方向与x轴夹角为30，该粒子经过x轴的坐标值是9（1）L17. 光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介，它利用全反射原理来传递光信号。现有一根圆柱形光纤，已如制作光纤材料的折射率为n。假设光信号从光纤一端的中心进入。为保证沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端，n不能小于某一值。 （1）求n的最小值； （2）沿不同方向进入光纤的光信号传递到另一端所用的时间会有所不同，求最长与最短时间的比。参考答案：解：设光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得： 当i趋于90时，r最大，此时光在侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射。即：联立以上两式，并

18、注意到i=90，可解得：（2）设光从一端垂直入射，不经反射直接到达另一端所用时间为t1，此时所用时间应最短。设光在光纤中传播速度为v，则：而光经过多次全反射后到达另一端所用时间就会变长，从图中可以看出i越大，发生反射的次数就越多，到达另一端所用时间就越长，当i=90时，所用时间最长，设为t2，联立得：18. 如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与回路平面垂直，此时，CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间，AB即将进入磁场的