2022-2023学年安徽省阜阳市城中中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年安徽省阜阳市城中中学高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则（）A环只受三个力作用B环一定受四个力作用C物体做匀加速运动D悬绳对物体的拉力小于物体的重力参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：先以物体为研究对象，分析物体的受力情况，判断运动情况，再分析环的受力情况解答：解：A、B、C以物体为研究对象，物体沿滑杆向下

2、做直线运动，加速度为零，或加速度与速度在同一直线上，而物体受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力，这两个力的合力必为零，说明物体做匀速直线运动，则环也做匀速直线运动，环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力，共四个力作用故AC错误，B正确D、由平衡得到，悬绳对物体的拉力等于物体的重力故D错误故选B点评：本题抓住物体做直线运动的条件是关键：物体做直线运动时，合外力（或加速度）与速度在同一直线上，或合外力为零2. A（选修模块3-3）（12分）如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量

3、。当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气 A分子间的引力和斥力都增大B分子的热运动加剧C分子的平均动能增大D体积变小，压强变大若密闭的空气可视为理想气体，在上述中空气体积变化的过程中，外界对空气做了0.6J的功，则空气 （选填“吸收”或“放出”）了 J的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能 （选填“增加”或“减小”）。若密闭的空气体积V=1L，密度=1.29kg/m3，平均摩尔质量M=0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，试估算该气体分子的总个数（结果保留一位有效数字）。B（选修模块3-4）（12分）下列说法正确的是 A光的

4、偏振现象说明光是纵波B全息照相利用了激光相干性好的特性C光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理D光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图，波的传播速度v = 2m/s，试回答下列问题： x = 4 m处质点的振动函数表达式y = cm； x = 5 m处质点在04.5s内通过的路程s= cm。如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，A=30。一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC。已知入射方向与BC的夹角为=30。试通过计算判断光在F点能否发生全反射。C（

5、选修模块3-5）（12分）如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是 A男孩和木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同若氢原子的基态能量为E（E0 ），各个定态的能量值为En=E/n2（n=1，2，3），则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为 ；若有一群处于n=2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为 （结果均用字母表示）。在某些恒星内，3个粒

6、子可以结合成一个核，已知核的质量为1.9950210-26kg, 粒子的质量为6.6467210-27kg，真空中的光速c=3108m/s，计算这个反应中所释放的核能（结果保留一位有效数字）。参考答案：A（选修模块33）AD 放出0.6 减小 （3）物质的量（2分），分子总数 代入数据得N= 2.68102231022 B（选修模块34）BC（4分）（1） ； 4（2分）光线在BC界面的入射角1=600 、 折射角2=300根据折射定律得）由几何关系知，光线在AB界面的入射角为3=600而棱镜对空气的临界角C的正弦值 则在AB界面的入射角所以光线在F点将发生全反射。C（选修模块35）C（4分）

7、-E （2分） 由爱因斯坦质能方程E=mc2 代入数据得E = 910-13 J 3. 用同种材料制成的两段电阻丝，截面积直径之比d1:d2=2:3，长度之比l1:l2=3:2，若将它们串联后接在电路中，则这两段电阻丝的电功率之比为 A3：2B9：4C27：8D1：1参考答案：C4. （单选）如图一质量为m的物体在竖直平面内做匀速圆周运动，则【 】A物体所受的合外力不变B物体的动能不变C物体的机械能不变D物体所受重力的功率不变参考答案：B5. 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.610-6J 的功，那么AM在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能BP点的场强一

8、定小于Q点的场强CP点的电势一定高于Q点的电势DM在P点的动能一定大于它在Q点的动能参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下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 1007. 如图，电源电动势E=3V，内阻r=1，电阻R1=2，滑动变阻器总电阻R=16，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为1A，滑动变阻器消耗的最大功率为0.75W参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：分析电路明确电路结构，再根据闭合电路欧姆

9、定律求得电流表的最大示数；由功率公式可知当内外电阻相等时功率达最大解答：解：由图可知，滑动变阻器两端相互并联后与R1串联，当滑动变阻器短路时，电流表示数最大，则最大电流I=1A；把保护电阻看做电源的内阻，电源与保护电阻等效于电源，滑动变阻器是外电路，滑片P从a滑到b的过程中，电路外电阻R先变大后变小，等效电源电动势E不变，由P=可知，滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大，当内外电路电阻相等时，外电路功率最大，即当R=r+R1=1+2=3时，外电路功率最大，故此时滑动变阻器消耗的功率为：P=0.75W；故答案为：1；0.75点评：本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，要注意等效内阻法的应用，明

10、确当内外电阻相等时，外部功率最大8. 如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d= mm；（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为，则弹簧的弹性势能的表达式为- (用题中所给字母表示)；（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出 图像，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算

11、出滑块与导轨间的动摩擦因数为 参考答案：（1）5.10 （3分）（2） （3分）（3） 9. 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v= m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量Ek= J，系统势能的减少量E= J由此得出的

12、结论是 参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=（2）在05过

13、程中系统动能的增量：EK=（m1+m2）v52=0.22.42J0.58J系统重力势能的减小量为：Ep=（m2m1）gx=0.19.8（0.384+0.216）J0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒10. 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，银箔的作用是吸收_。参考答案：质子， 粒子11. 如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点现从图示时刻开始

14、计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为 cm参考答案：29； 145【考点】波长、频率和波速的关系【分析】由图读出波长，求出周期由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程【解答】解：由图读出波长=1.6m，周期T=波由图示位置传到M的时间为t1=s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=295cm

15、=145cm故答案为：29； 14512. 如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光 （选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变 （选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁 短（13. 已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射 种频率的光子，有 种频率的光能使钙发生光电效应参考答案：6（1分） 3（2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 有一个小灯泡上标有“4 V2 W”的字

16、样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻10 k)B电压表(010 V，内阻20 k)C电流表(00.3 A，内阻1 )D电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(5 ，1 A)F滑动变阻器(500 ，0.2 A)(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器就选用_(用序号字母表示)参考答案：(1)因小灯泡的额定电压为4 V，所以电压表应选用A，小灯泡的额定电流I0.5 A，所以电流表应选用D；小灯泡正常工作时的电阻为R8 ，因为Rx，Rx为小电阻，电流表应采用外接法，要求电

17、压表从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法，为便于调节，滑动变阻器应选用E.(2)满足实验要求的电路图如图接成的相应实物电路图如图15. 某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，分别交入射光线于A点，交OO连线延长线于C点分别过A点、C点作法线NN的垂线AB、CD交NN于B点、D点，用刻度尺量得AB=l0cm，CD =6cm，求： 玻璃的折射率n； 光从这种玻璃进入空气时的临界角多大参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，劲度系数为k=40.0N/m的轻质水平弹簧左端固定在壁上，右端系一质量M=3.0kg的小物块A，A的右

18、边系一轻细线，细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连，小物块A放在足够长的桌面上，它与桌面的滑动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑轮以左的轻绳处于水平静止状态，弹簧的长度为自然长度。现将一质量m=2.0kg的物体B轻挂在钩上，然后松手，在此后的整个运动过程中，求：（1）小物块A速度达到最大时的位置；（2）弹簧弹性势能的最大值；（3）小物块A克服摩擦力所做的功。 参考答案：）解题应注意两点：一是该简谐运动的振子是A、B两物体组成的系统；二是该振子向右振动和向左振动的平衡位置因为摩擦力方向的改变而不同。取水平向右的坐标轴Ox，原点O为小物块A的初始位置（1）对A、B两物体组成的系统，物体A向右运动 （2分）第1次向右运动到a=0时位置时， A的速度达到最大，设此时A的坐标为x1 （2分） （2分） （2）因为皆为恒力，弹力为线性回复力，所以系统向右的运动是以为平衡位置的简谐运动。从A开始向右运动到系统速度为零， A向右运动的距离为 2 x1=0.7m。 （2分） 由能量守恒得 （2分） （2分） （3）由于，A开始向左做加速运动 （1分） （1分）设向左运动A的平衡位置为x2 （1分） （1分） 当