2022-2023学年安徽省合肥市凯悦中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年安徽省合肥市凯悦中学高三物理期末试卷含解析一、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1.一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下斜面和物块始终处于静止状态，当F按图甲所示规律变化时。物体与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是图乙中的（

）

参考答案：D2.（单选）做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（）A．速率B．速度C．合外力D．加速度参考答案：考点：匀速圆周运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的．解答：解：A、匀速圆周运动线速度大小不变，即速率不变，故A错误；B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故B正确；C、D、平抛运动也是曲线运动，但是它的合力为重力，加速度是重力加速度，是不变的，故C错误，D错误；故选：B．点评：曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面．3.（单选）如图所示，小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，下列叙述中正确的是

A．小球的加速度先增大后减小

B．小球的速度一直减小

C．动能和弹性势能之和保持不变

D．重力势能、弹性势能和动能之和保持不变参考答案：D4.（单选）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）A．B．C．D．参考答案：考点：牛顿运动定律的综合应用；功率、平均功率和瞬时功率．分析：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv，功率减小一半时，牵引力减小了，物体减速运动，根据牛顿第二定律分析加速度和速度的变化情况即可．解答：解：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；故选C．点评：本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况．5.一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下做匀速直线运动．现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（

）A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是15m/s2D．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度

（选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为

。参考答案：小于

7.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；8.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：9.模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是

______cm；②振动的周期是_______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。

参考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。10.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.

(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果

_________(选填“偏大冶或“偏小冶).参考答案：11.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=

；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。12.一物体置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小为40N的力，物体没有推动，则物体受到的摩擦力大小为40N，方向水平向左．参考答案：考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：物体保持静止，故受静摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物体受到的静摩擦力一定与推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小为40N，方向水平向左；故答案为：40；水平向左．点评：对于摩擦力的分析，首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力；然后才能根据不同的方法进行分析．13.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉，衍射三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.定值电阻的阻值约为20k，用下列器材组装成电路尽可能准确地测量的阻值。A．微安表A（量程200A，内阻约200）；B．微安表A（量程500A，内阻约50）；C．电压表V（量程3V，内阻约l0k）；D．电压表V（量程15V，内阻约50k）；E．渭动变阻器R（最大阻值50，额定电流1A）；F．电池组E（电动势4V，内阻不计）；G．开关S及导线若干。(1)实验中应选用的器材是：________________________。(2)画出所用实验电路图。参考答案：15.（填空）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．下图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个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g、m2=150g，则（计算结果保留两位有效数字）①在纸带上打下记数点5时的速度v=2.4m/s；②在记数点0～5过程中系统动能的增量△EK=0.58J．为了简化计算，设g=10m/s2，则系统势能的减少量△EP=0.59J；③在本实验中，若某同学作出了v2﹣h图象，如图3，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度g=9.7m/s2．参考答案：①2.4；②0.58、0.59；③9.7．验证机械能守恒定律．解：①利用匀变速直线运动的推论有：v5===2.4m/s；②系统动能的增量为：△EK=Ek5﹣0=（m1+m2）v52=0.58J．系统重力势能减小量为：△Ep=（m2﹣m1）gh=0.1×9.8×0.6000mJ=0.59J在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒③由于△EK=Ek5﹣0=（m1+m2）v52=△Ep=（m2﹣m1）gh由于（m1+m2）=2（m2﹣m1）所以得到：v2=h所以v2﹣h图象的斜率k==9.7m/s2．故答案为：①2.4；②0.58、0.59；③9.7．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，L1和L2为距离d=0.1m的两平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度为B=0.20T的匀强磁场，A、B两点都在L2上，质量为m=1.67×10-27kg、电量Q=1.60×10-19C的质子，从A点以v0=5.0×105m/s的速度与L2成θ=45°角斜向上射出，经过上方和下方的磁场偏转后正好经过B点，经过B点时速度方向也斜向上，求（结果保留两位有效数字）（1）质子在磁场中做圆周运动的半径；

（4分）（2）A、B两点间的最短距离；

（5分）（3）质子由A点运动到B点的时间的可能值。（5分）参考答案：（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，设半径为R，有：

①(2分)

②(2分)（2）质子由A点运动到B点可重复若干周期，其中一个周期内的运动情况如图所示，由几何关系知，A、B两点间的最短距离为：dmin=2dtanθ=2d=0.2m

③(5分)

（3）质子在磁场中运动的时间为一个圆周运动的周期T（优弧加劣弧恰好为一个整圆），在L1、L2中运动的时间为t，则有：,

④(3分)所以：tAB=T+t=+=8.9×10-7s

⑤(2分)答：（1）；（2）dmin=0.2m；（3）tAB=8.9×10-7s。17.如图所示，一均匀带正电的无限长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B，A、B所带电量分别为+q和+4q，球A距直棒的距离为a，两球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。（1）求细线的张力；（2）剪断细线，若A球下落的最大速度为，求A球下落到速度最大过程中，电场力对A球做的功。（3）分析剪断细线后，B球的运动情况及能量的转化情况。参考答案：（1）设距直棒为的点的电场强度大小为。分别对两小球列平衡方程：对A：对B：解得（2）设A球下落到距直棒为时速度最大，此时加速度为零，合力为零。由平衡条件：由（1）中解得：解得：由动能定理：解得（3）剪断细