2022年安徽省滁州市官桥中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年安徽省滁州市官桥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.极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的．如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小．此运动形成的原因是A．可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B．可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小C．可能是粒子的带电量减小D．南北两极的磁感应强度较强参考答案：BD解析：洛伦兹力永远不做功，A错；由带电粒子旋转半径R=知，半径减小，可能是速度v减小、电量增大或磁感应强度变大，故B、D正确，C错。2.图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中，通过R的电量为(

)A．Q=

B．Q=2BL2ωC

C．Q=

D．Q=BL2(+2ωC)参考答案：D3.如图，战机在斜坡上进行投弹演练．战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点．斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力，第三颗炸弹将落在（）A．bc之间 B．c点 C．cd之间 D．d点参考答案：A【考点】平抛运动．【分析】飞机与炮弹的水平速度相同，则落点在飞机的正下方，据水平向与竖直向的位移关系画图分析，确定落点．【解答】解：如图：假设第二颗炸弹经过Ab，第三颗经过PQ（Q点是轨迹与斜面的交点）；则a，A，B，P，C在同一水平线上，由题意可知，设aA=AP=x0，ab=bc=L，斜面倾角为θ，三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为vy，水平速度为v0，对第二颗炸弹：水平向：x1=Lcosθ﹣x0=v0t1

竖直向：y1=vyt1+若第三颗炸弹的轨迹经过cC，则对第三颗炸弹，水平向：x2=2Lcosθ﹣2x0=v0t2

竖直向：解得：t2=2t1，y2＞2y1，所以第三颗炸弹的轨迹不经过c，则第三颗炸弹将落在bc之间，故A正确；故选：A．4.在用插针法测定玻璃折射率的实验中，学生的实验方法和步骤完全正确，但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行A．入射光线与出射光线一定不平行，测量值偏大B．入射光线与出射光线一定不平行，测量值偏小C．入射光线与出射光线一定不平行，测量值仍然正确D．入射光线与出射光线可能平行，测量值仍然正确参考答案：C5.在两个足够长的固定的相同斜面体上（其斜面光滑），分别有如图所示的两套装置（斜面体B的上表面水平且光滑、长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是（）A．两弹簧都处于拉伸状态B．两弹簧都处于压缩状态C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态参考答案：C【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力；胡克定律．【分析】先由整体法求出沿斜面向下运动的加速度，然后分别对A与B进行受力分析即可．【解答】解：A与C保持相对静止，则二者向下的加速度是相等的，设它们的总质量为M，则：Ma=Mgsinα所以：a=gsinα同理，若以B、D为研究对象，则它们共同的加速度大小也是gsinα．以A为研究对象，A受到重力、斜面体C竖直向上的支持力时，合力的方向在竖直方向上，水平方向的加速度：ax=acosα=g?sinαcosα该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以B为研究对象，则B受到重力、斜面的支持力作用时，合力的大小：F合=mgsinθ所以，B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为：a=gsinα，即B不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态．故选项C正确，ABD错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在某次实验中用多用表测得电阻丝的电阻如图所示，选择的倍率为“×10”，可知金属丝的电阻R=

Ω；如果在测量中，指针的偏角太小，应该

（填“增大”或“减小”）参考答案：7.小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为__

，球离开桌面的速度为__

。（g取10m/s2）参考答案：

0.3

18.第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是______，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为______。参考答案：

(1).

(2).【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为9.如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架（O点为支架的圆心）.保持杆在水平方向,按如下步骤操作①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A．因为事先忘记调零

B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响

D．可以完全消除实验的误差参考答案：(1)F10.05(2)C10.如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s．参考答案：考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据和加速度的定义a==，=解答．解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案为：9：7，2.1m/s．点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=．11.（4分）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过

方式改变物体的内能，把

转变为内能。参考答案：做功，机械能解析：做功可以增加物体的内能12.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m13.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能

状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小

（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．参考答案：等于；等于．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系．【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；A、B两状态气体内能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：△U=0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量．故答案为：等于；等于．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过测量

（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度B．小球抛出点距地面的高度C．小球做平抛运动的射程（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有

。A．A、B两点间的高度差h1

B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2

D．小球1和小球2的半径r（3）经测定，g，g，小球落地点的平均位置距点的距离如图乙所示。有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析和计算出被碰小球平抛运动射程的最大值为

。（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为

（用所测物理量的字母表示）。参考答案：：（1）C

（2）C

（3）76.8

（4）（1）因为平抛运动的速度等于射程与落地时间的比值，而当高度一定时，落地时间一定，所以可以测量射程“代替”速度，故选C。（2）本实验需要验证的表达式是：15.（8分）在某次“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，则纸带的

端与重物相连（选填“左”或“右”）。已知相邻记数点的时间间隔为0.02s，则打点计时器打下记数点B时，物体的速度大小vB=

；从起点P到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减少量△EP=

，此过程中物体动能的增加量△EK= 。g=9.8m/s2）参考答案：

答案：左，0.98，0.48J，0.48J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=30cm。一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点，∠ABM=30°，PD=7．5cm，∠CDN=30°。

①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF；

②求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3×108m/s，sin37°=0.6）。

参考答案：17.如图15所示，光滑水平面上有A、B两辆小车，mA=mB=1kg,mC=0.5kg.现将小球C用长l=0.2m的细线悬于A车支架上的O点，O点距地面高度为1.45m,开始A车与球C以v0=4m/s的速度冲向原来静止的B车，如果A、B正碰后粘在一起，不计一切阻力，g=10m/s2。求：（1）A、B粘在一起瞬间的速度.（2）小球C摆动的最大高度.（3）小球C回到O点正下方时细线对小球的拉力.（4）如果当小球C第一次回到O点的正下方时，突然断裂，小球落地时与此时小车悬点O的水平距离.参考答案：18.如图甲所示，左侧为某课外活动小组设计的某种速度选择装置，图乙为它的立体图，由水平转轴及间隔为L的两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，两盘面间存在竖直向上的风力场(只产生竖直向上的风力)，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调；右侧为长为d的水平桌面，水平桌面的右端有一质量为m的小球B，用长亦为d的不可伸长的细线悬挂，0为悬挂点，B对水平桌面的压力刚好为零。今有质量为m的另一小球A沿水平方向射入N1狭缝，匀速通过两盘问后穿过N2狭缝，并沿水平桌面运动到右端与小球B发生碰撞，设A与B碰撞时速度发生交换。已知小球A在水平桌面上运动时所受阻力为μmg。

(1)求小球A在N1、N2间所受的风力F的大小。

(2)若要求小球A与小球B相撞后，小球B