安徽省滁州市凤阳中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

安徽省滁州市凤阳中学2022年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,实线为方向未知的三条电场线，一带电粒子(不计重力)从电场中a点以某一初速度运动至b点，运动轨迹如图中虚线所示，则下列判断正确的是(

)A.a点的电场强度大于b点的电场强度B.a点的电势高于b点的电势C.粒子在b点的动能小于在a点的动能D.粒子在b点的电势能小于在a点的电势能参考答案：D2.在粗糙的水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀加速滑动，如图所示，以下说法中正确的是：（

）A．P受二个力，Q受四个力

B．P受四个力，Q受六个力C．P受二个力，Q受五个力

D．P受三个力，Q受六个力参考答案：

答案：D3.（单选）如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为 A．1∶1

B．2∶1 C．3∶2

D．2∶3参考答案：C4.（多选）如图13所示是选择密度相同、大小不同纳米粒子的一种装置。待选粒子带正电且电量与表面积成正比。待选粒子从O1进入小孔时可认为速度为零，加速电场区域Ⅰ的板间电压为U，粒子通过小孔O2射入正交的匀强电场磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，左右两极板间距为d。区域Ⅱ出口小孔O3与O1、O2在同一竖直线上。若半径为r0，质量为m0、电量为q0的纳米粒子刚好能沿直线通过，不计纳米粒子重力，则A．区域Ⅱ的电场与磁场的强度比值为B．区域Ⅱ左右两极板的电势差U1=C．若纳米粒子的半径r＞r0，则刚进入区域Ⅱ的粒子仍将沿直线通过D．若纳米粒子的半径r＞r0，仍沿直线通过，则区域Ⅱ的电场与原电场强度之比为参考答案：AD。在Ｉ区域内，根据动能定理得出在点和速度，依动能定理得：，在ＩＩ区域内是匀速通过，有：，由此计算可知Ａ选项正确；在ＩＩ区域内有：，由此可知Ｂ错误；若纳米粒子的半径r＞r0，则刚进入区域Ⅱ，设半径为的粒子的电荷量为，质量为，被加速后的速度为，则有：，根据动能定理有：，故洛仑兹力变小，粒子带正电，粒子向左偏，Ｃ错；若纳米粒子的半径，它仍沿直线运动，ＩＩ区域的电场要发生变化，由于，故洛仑兹力与原来值之比为：，当电场力与洛伦兹力平衡时，也有：，故Ｄ答案正确，从而本题选择ＡＤ答案。5.如图，电源电动势为E.线圈L的直流电阻不计。则以下判断正确的是

(

)

A.闭合S，稳定后，电容器两端电压为E

B.闭合S，稳定后，电容器的a极带正电

C.断开S瞬间，电容器的a极将带正电

D.断开S瞬间，电容器的a极将带负电参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为

。（g取10m/s2）参考答案：57.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：8.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）9.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s210.如图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，A的加速度等于

B的加速度等于

参考答案：30m/s2，011.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。测出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空气阻力对本实验的影响可以忽略,g取10m／s2）。①物体下滑的加速度表达式为

，计算得a=

m/s2。②滑块与斜面间的动摩擦因数表达式为__________________，计算得动摩擦因数等于

。参考答案：12.如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。参考答案：13.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

。⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系________________。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=

（请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

参考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）15.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度。当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成30°夹角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零。经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为L=1m的正方形的四个顶角上，如图15所示。据此可以判定:地下电缆在哪两点连线的正下方？并求出地下电缆离地表面的深度h。参考答案：当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；所以可以判定：地下电缆在ac两点连线的正下方.（6分）依题意可知：电缆离地表面的深度h==m

17.（10分）如图所示，质量为0.5kg的物体在与水平面成370角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m的距离，速度由0.6m/s变为0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，（sin370=0.6，cos370=0.8，g＝10m/s2）求：（1）物体的加速度。（2）作用力F的大小。参考答案：（1）对物体受力分析，建立直角坐标系，取物体运动方向为正方向由vt2－v02＝2ax得a＝－0.20m/s2负号表示加速度方向与速度方向相反，即方向向左。（2）对物体进行受力分析可得；y轴方向

FN+Fsin37°

－mg＝0

①x轴方向

Fcos37°－Fμμ＝ma

②又

Fμ＝μFN

③由①

②

③得

F＝m（a+μg）/（cos37°+μsin37°）＝20/43N≈0.47N18.(10分)如图所示，足够长的斜面倾角，一个物体以的初速度，从斜面A点处沿斜面向上运动。加速度大小为，已知重力加速度g=10m／s,求(1)物体沿斜面上滑的最大距离x；(2)物体与斜面间的动摩擦因素。参考答案：解析：(1)由运动学公式得

2分

=9(m)