2022-2023学年安徽省淮北市第九中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年安徽省淮北市第九中学高三物理下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. 已知波源的平衡位置在O点，t=0时刻开始做振幅为50cm的简诸振动，频率为20Hz，发出一列横波沿x轴正方向传播，如图所示为P点恰好开始振动时的波形，P、Q两质点平衡位置坐标分别为P（6，0）、Q（28，0），则下列说法正确的是（）A. 这列波的波速为B. 当时，Q点刚开始振动C. 波源刚开始振动时的运动方向沿方向D. Q点刚开始振动时，P点恰位于平衡位置E. Q点刚开始振动之前，P点经过的路程为参考答案：BCD【分析】根据波形图得到波长，从而

2、求解波速；根据v=x/v求解波从O传到P点的时间；各个质点起振的方向与波源起振方向相同；波传播一个波长过程中质点振动一个周期，路程为4A.【详解】波的频率为20Hz，周期为T=0.05s；OP=6m=1.5，则波长=4m，则波速，选项A错误；振动从O传到Q的时间：，选项B正确；由波形图可知，P点开始起振的方向沿-y方向，则波源刚开始振动时的运动方向沿y方向，选项C正确；因PQ=22m=5，则Q点刚开始振动时，P点恰位于平衡位置，选项D正确；Q点刚开始振动之前，P点要振动5T，则经过的路程为5.54A=22A=220.5m=11m，选项E错误；故选BCD.2. 如图所示，恒力作用下的一个物体做曲

3、线运动，某时刻受力和速度方向如图，此后轨迹可能是虚线I轨迹可能是虚线II物体速度会一直减小物体速度会先减小后增大参考答案：AD 轨迹的弯曲方向指向合外力的方向，故A对B错；由于物体的速度方向与外力方向夹角为钝角，且外力恒定，故速度先减小后增大，C错D对。3. 图2是某质点运动的速度图象，由图象可知（ ） AOls内的平均速度是2m/s B02s内的位移大小是2m COls内的加速度大于24s内的加速度 DOls内的运动方向与24s内的运动方向相反参考答案：C4. 如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DEEF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面一不计重力的带负电粒子，从a

4、点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则()A|Wab|Wbc|B|Wab|Wbc|C粒子由a点到b点，动能减少Da点的电势较b点的电势低参考答案：C.由等量异种点电荷的电场线的特点可知靠近电荷处电场强度大，类比公式UEd知|Uab|Ubc|，而WqU，所以|Wab|Wbc|，故A、B均错误；从粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c点受到大体向左的作用力，左侧为正电荷，从左向右电势降低，D错误；粒子由a点到b点，电场力做负功，电势能增加，动能减少，C正确5. 如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原

5、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中不正确的是（ ）A电压表V的示数为22VB当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大D当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现_。图中A为放射源发出的射线，银

6、箔的作用是吸收_。参考答案：质子， 粒子7. 几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的 相交于同一点，这几个力叫做共点力参考答案：同一点 延长线8. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2，R14， R26，R33。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案： 1 69. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为_，

7、电阻R上消耗的电能为_。 参考答案：， 10. 匀强电场场强为E，与竖直方向成角，范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E的大小为 。若保持场强大小、方向和小球电荷量不变，现剪断细线，则小球作 运动。（请描述运动的方向及性质）参考答案：11. （4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_（填收缩、扩张）趋势，圆环内产

8、生的感应电流_（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。12. 一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波

9、的波长为_m。参考答案：正向，0.8m，根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如图所示。设质点的振动方程为(cm)，当t=0时，,可得.当时，y=2cm达到最大。结合图（a）和题意可得，解得13. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2那么它们运行的周期之比为 ，它们所受的向心力大小之比为 参考答案：8:11:32三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l 、2 ，滑块上固定一遮光

10、条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。 用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d ，图乙中游标卡尺读数为 cm 。滑块在轨道上做匀变速运动时，先后通过光电门l 、2 所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L ，用d 、t1、t2 、L 表示滑块运动的加速度a为 要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M 与钩码质量m 应满足 关系。参考答案：1.050 M远大于15. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：待测小灯泡（2.5V，0.5A）；双量程电压表（中间接线柱3V，内阻约为3k；右边接线柱15V，内阻约为15k）；双量程电流表（中间接线柱0.6A，内阻约为0.125；右边接线柱

11、3A，内阻约为0.025）；滑动变阻器（20，2A）；电源（电动势约为3V，内阻未知）；电阻箱（9999.9）；电键一个；导线若干（1）甲同学选择合适的器材，连好实物图如图1，乙同学检查时发现了3处错误，请指出其中的2处：滑动变阻器应采用分压式连接方式；电流表应采用外接法接入电路；（2）若想测量该电源的电动势和内阻，实验操作时发现电流表指针偏转后抖动厉害，很难读数，原因初步确定为电流表本身出了问题，请选择合适的器材，在图2中画出实验电路图：参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）根据实验原理及实物图的连接方式分析错误；（2）因电流表出现故障；故应采用电压表

12、与电阻箱结合完成实验；（3）根据闭合电路欧姆定律分析公式，再由描点法作出图象，由数学规律可求得电动势和内阻解答：解：由电路图及实验原理可知，该同学接法中出现了三处错误；滑动变阻器应采用分压式连接方式；电流表应采用外接法接入电路电压表量程应选择3V档（只要答对其中两个即可）（2）因电流表出现问题，故应弃用电流表，采用电压表与电阻箱组合完成实验；电路图如图故答案为：（1）滑动变阻器应采用分压式连接方式；电流表应采用外接法接入电路；电压表量程应选择3V档（只要答对其中两个即可）（2）如图；点评：本题考查测量电动势和内电阻及小灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意正确选择电路，并掌握数据处理的方法四、计算题

13、：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，光滑水平面上放置一块长木板A和滑块C，可视为质点的滑块B置于A的左端，B与A之间的滑动摩擦因数0.4，已知mA=2kg、mB=mC=3kg开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，A与C在极短时间内发生弹性碰撞，最终B恰好未从A上滑落，取g=10m/s2求：(1)整个过程系统损失的机械能； (2)木板A的最小长度。参考答案：（1）（2）L=1.8m【详解】(1)A与C弹性碰撞满足动量守恒：； 系统的机械能守恒：，联立解得，负号表示A反向；，A与B最终同速，解得:v=2.6m/s因为，所以A与C不会再碰，系统损失的机械能，解得:(2)

14、设木板A的最小长度为L，由于A与C为弹性碰撞，则损失的机械能都是B与A的摩擦产生的，所以：mBgL=E代入数据可得：L=1.8m17. 如图1所示，在x轴上0到d范围内存在电场（图中未画出），x轴上各点的电场沿着x轴正方向，并且电场强度大小E随x的分布如图2所示；在x轴上d到2d范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m，电量为的粒子沿x轴正方向以某一初速度从O点进入电场，最终粒子恰从坐标为（2d，）的P点离开磁场。不计粒子重力。（1）求在x=0.5d处，粒子的加速度大小a； （2）求粒子在磁场中运动时间t；（3）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v

15、-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，并结合其他物理知识，求电场对粒子的冲量大小I。参考答案：（1）由图像，x=0.5d处，电场强度为E=0.5E0，由牛顿第二定律得： 【2分】 解得： 【1分】 （2）在磁场中运动轨迹如图，设半径为R，由几何关系 解得：R= 【1分】设圆弧所对圆心为，满足： 解得： 【1分】粒子在磁场中做圆周运动，设在磁场中运动的周期为T，粒子在磁场的运动速率为v，圆运动半径为 R，有： 【1分】粒子运动的周期 【1分】所以，粒子在磁场中运动时间 【1分】（3）粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：，又粒子做圆周运动的半径R=解得粒子在磁场中的运动速度 【1分】由图像可知，电场中电场力对粒子做功W= 【1分】设粒子进入电场时的初速度为v0根据动能定理： 【1分】解得： 【1分】根据动量定理： 【1分】18. 如图所示，质量足够大、截面是直角梯形的工件静置在光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=03m，AD长L=05m。斜面倾角。可视为质点的小物块P