2022-2023学年安徽省芜湖市南陵县第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省芜湖市南陵县第二中学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. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，实线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等Cq1在A点的电势能小于q2在B点的电势能Dq1的电荷量小于q2的电荷量参考答案：D2. （多选）如图所示，水平地面上放着一个画架，它的前支架是固定而后支架可前后移动，画架上静止放着一幅重为G的

2、画下列说法正确的是（）A画架对画的作用力大于GB画架对画的作用力大小等于GC若后支架缓慢向后退则画架对画作用力变大D若后支架缓慢向后退则画架对画作用力不变参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.专题：共点力作用下物体平衡专题分析：画处于静止状态，受力平衡，对画进行受力分析，根据平衡条件列式即可求解解答：解：A、画处于静止状态，受到重力和画架对画的作用力，受力平衡，所以画架对画的作用力大小等于重力G，故A错误，B正确；C、若后支架缓慢向后退，画仍然处于平衡状态，画架对画的作用力大小仍然等于重力G，不变，故C错误，D正确故选：BD3. 在某一均匀介质中平衡位置位于坐标原点O

3、的振源质点从t=0时刻开始沿y轴正方向振动，右图为振动t=1s时刻的波形，t=2s时振源质点第一次回到原点O且立即停止振动。则（ ）A平衡位置处的P质点与平衡位置处的Q质点在前内通过的路程均为。B至内P、Q质点的速度均不断减少CP质点回到平衡位置时D质点位置坐标为（）D平衡位置处的质点D在时加速度最大参考答案：A4. （多选题）如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO转动，轴OO垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2保持线圈以恒定角速度转动，下列判断正确的（）A在图示位置时线框中磁通量为零，

4、感应电动势最大B当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大C电压表V1示数等于NBL2D变压器的输入与输出功率之比为1：1参考答案：AD【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时，其电动势表达式为：e=NBScost；电压表和电流表读数为有效值；输入功率等于输出功率【解答】解：A、从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBScost，磁通量为零，电动势最大，故A正确；B、当P位置向上移动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V2的示数不变，故B错误；C、交

5、流电压的最大值等于NBL2，电压表V1示数为有效值，C错误；D、变压器的输入与输出功率之比为1：1，故D正确；故选：AD5. 空间有一电场，在x轴上-x0到x0间电势随x的变化关系如图所示，图线关于轴对称。一质量为m、电荷量为+q的粒子仅受电场力作用，以沿x轴正方向的初速度v0从x轴上的-x1点向右运动，粒子一直在x轴上，到达原点0右侧最远处的坐标为x2，x2点与-x1点间的电势差为U21，则（ ）（A），（B），（C），（D），参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左臂A相连

6、，压强计右管B和C与大气相通。移动右管B可调节其水银面的高度，从而保证泡内气体体积不变。当测温泡P浸在冰水混合物中、大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于图示刻度尺的零刻度处。（1）使用这种温度计，其温度计上的刻度是_的；（选填“均匀”、“不均匀”）（2）图中刻度尺上的刻度为3.8cm处所对应的温度为_；（3）当大气压强减少到75cmHg时，将测温泡P浸在冰水混合物中，调节右管同时移动刻度尺，使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处，但不改变其温度刻度，则测量值_真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时若实际温度变化10，则从温度计刻度

7、上读出温度变化是_。参考答案：7. 如图所示，一束粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向 ，进入磁场后，粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：里 不变解析：由图可知，粒子（带负电）进入磁场时所受洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可以判断磁场方向向里。由于粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，所以粒子的动能不变。8. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率

8、为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留两位有效数字)。 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度L B.木板的质量C.滑块的质量 D.托盘和砝码的总质量E.滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。参考答案：（1）0.5 （

9、2）CD （3）；偏大9. （6分）如图所示，一根长为L、质量大于100kg的木头，其重心O在离粗端的地方。甲、乙两人同时扛起木头的一端将其抬起。此后丙又在两人之间用力向上扛，由于丙的参与，甲的负担减轻了75N，乙的负担减轻了150N。可知丙是在距甲 处用 N的力向上扛。 参考答案：；25N10. 如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是；释放点距圆

10、轨道最低点B的距离是参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；向心力分析：1、带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点2、A到B的过程运用动能定理，此过程只有电场力作用Eqs=m，化简可得A到B的距离s解答：解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq=根据勾股定理合力为：=因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最高点

11、合力提供向心力，即解得：（3）从B点到最高点，由动能定理得：mgR（1+cos）EqRsin= 从A到B，由动能定理得：Eqs= 代入数据解得：s=R故答案为：，点评：题要注意速度最小的位置的最高点不是相对于地面的最高点，而是合力指向圆心，恰好提供向心力的位置，这是解题的关键11. （选修34）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为 m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是 。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）12. 一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起

12、点落下4m。该行星上的重力加速度为_m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_m处。参考答案：8 10013. （6分）一个原子中含有 个质子，含有 个中子，含有 个电子。参考答案：92；146；92三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中 对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,J. 试从微观角度分析其压强变化情况。 参考答案：答案：减少，5；气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运

13、动的平均速率减小；气体的压强减小。）15. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与

14、B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB联立式并代入题给数据得

15、vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt联立式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距

16、离s为s=025m+0.25m=0.50m（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA，由动能定理有联立式并代入题给数据得 故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA以和vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 联立式并代入题给数据得 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA时停止，B向左运动距离为sB时停止，由运动学公式 由式及题给数据得sA小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定

17、在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=0.3m，AD长L=0.5m。斜面倾角。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数可以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是。（1）令，将P由D点静止释放，求P在斜面上的运动时间。（2）令，在A点给P一个沿斜面上的初速度，求P落地时的动能。（3）将压力传感器X、Y接到同一个数据处理器上，已知当X和Y受到物块压力时，分别显示正值和负值。对于不同的，每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度，以保证它能滑离斜面。求滑行过程中处理器显示的压力F随变化的函数关系式，并在坐标系中画出其函数图象。参考答案：见解析1

18、7. (20分)如图所示，两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端，组成一带电框架，两平行金属板间的距离L1m，框架右端带负电的金属板上固定一根原长lo0.5m的绝缘轻弹簧，框架的总质量M9kg，由于带电，两金属板间产生了高电压U2103V，现用一质量m1kg，带电量q5102C的带电小球将弹簧压缩l0.2m后用细线拴住，致使弹簧具有EP65J的弹性势能，现使整个装置在光滑水平面上以V01m/s的速度向右运动，运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开，不计一切摩擦，且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积。问：(1)当小球刚好被弹簧弹开时，小球与框架的速度分别为多

19、大？(2)在细线断裂以后的运动中，小球能否与左端金属板发生碰撞？参考答案：解析：(1)当弹簧刚好恢复原长时小球与弹簧分离，设此时小球的速度为v1,框架的速度为v2，根据动量守恒：mv1Mv2(mM)v0(2分)根据能量守恒：(3分)(2分)代入数值后解得：v18/s v22m/s(2分)(2)当小球与框架速度相等时，小球相对框架的位移最大，根据动量守恒，此时两者的共同速度仍为v0(2分)设从小球被弹开至两者速度再次相等小球对地的位移为s1，框架对地的位移为s2，根据动能定理有(3分)(3分)代入数值解得s131.5cms213.5cm(2分)因s1s20.45m0.5m，故小球不会碰到左侧金属板 (1分)18. 如图甲所示，在以0为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以V0=3gt0的初速度从0点沿+x方向(水平向右)射入该