安徽省合肥市琥珀中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

安徽省合肥市琥珀中学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.在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D．如外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定参考答案：D2.关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是(

)A．是由于气体分子相互作用产生的

B．是由于气体分子碰撞容器壁产生的C．是由于气体的重力产生的

D．气体温度越高，压强就一定越大参考答案：B3.（多选）一条宽度为d=16m的河流，水流速度为v水=5m/s，已知船在静水中的速度为v船=4m/s，小船从A码头出发，下列说法正确的是（

）(已知sin37=0.6）A、小船可以沿图中虚线所示路径从A码头运动到B码头B、小船渡河的最短时间为4sC、小船渡河的最短位移为21mD、小船船头与上游河岸成角渡河时，位移最小参考答案：BD4.图中所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其表面光滑程度的物体，C为单色入射光.如要说明能检查平面光滑程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？A．反射和干涉

B．全反射和干涉C．反射和衍射

D．全反射和衍射参考答案：A5.（04年全国卷Ⅰ）下表给出了一些金属材料的逸出功。

材料铯钙镁铍钛逸出功(10-19J)3.04.35.96.26.6

现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种？（

）(普朗克常量h=6.6×10-34J·s，光速c=3.00×108m/s)

A．2种

B．3种

C．4种

D．5种参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R1：R2=2：1。A、B为轮边缘上的两个点。假设在传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。参考答案：1：2

1：2

7.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：8.用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证

小桶与沙的总质量远小于小车的总质量

；②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为

0.37

m/s。（计算结果保留两位有效数字）参考答案：9.）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），（10.图示为金属A和B的遏止电压Uc和入射光频率ν的关系图

象，由图可知金属A的截止频率

（选填“大于”、“小于”或“等于”）金属B的截止频率；如果用频率为5.5×1014Hz的入射光照射两种金属，从金属

（选填“A”或“B”）逸出光电子的最大初动能较大。参考答案：小于A11.某同学设计了只用一把刻度尺作为测量工具测量动摩擦因数的实验，主要设计思路为:用同种材料制作的两个平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，两木板间用短小光滑圆弧形曲面连接，如图所示；实验中让一小滑块从斜面上木板的某点P由静止释放，小滑块最终滑到水平上木板的某点Q停下来。短小光滑圆弧形曲面可使小滑块经过时，速度大小不变，方向由沿斜面方向变为沿水平方向。

若实验要求测量长度的次数最少，你认为应测量下列哪些物理量______(填选项前的字母序号），小滑块与木板间动摩擦因数μ的计算公式为_________(用你选取的物理量对应的符号表达)。A.P点距地面的高度HB.P点到斜面底端的水平距离LC.斜面底端到Q点的距离XD.P点到Q点的水平距离S参考答案：

(1).AD

(2).【详解】由能量关系可知：（其中S1和x分别是斜面的长度和水平面的长度，S是P点在水平面上的投影到Q点的距离；H是斜面的高度），解得，则需要测量：P点距地面的高度H和P点到Q点的水平距离S。小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为.12.A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（

）A.线速度大小之比为3:4B.角速度大小之比为3:4C.圆周运动的半径之比为8:9D.向心加速度大小之比为1:2参考答案：C【详解】A.线速度，A、B通过的路程之比为4：3，时间相等，则线速度之比为4：3，故A错误。B.角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比为3：2，故B错误。C.根据v=rω得，圆周运动的半径线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，故C正确。D..根据a=vω得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：1，故D错误。13.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度的水银．两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启顶部连通左右水银的阀门，右侧空气柱长为L0，右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h，右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h．（i）试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为

，左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为

：（ii）若初始状态温度为T0，大气压强为P0，关闭阀门A，则当温度升至

时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）．参考答案：（1）L0，2h；（2）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求出右管内气柱的长度．（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱的长度．【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：P1=P0﹣h则左侧气体的压强：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h．左侧空气柱的长度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）关闭阀门A，温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：L1=L0+h压强：P1′=P0设空气柱的横截面积是S，由理想气体的状态方程得：得：T1=故答案为：（1）L0，2h；（2）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连．开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50Hz．图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示．（1）根据所+提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为5.0m/s2（计算结果保留两位有效数字）．（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的D4D5两点之间．（3）若g取10m/s2，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=1：1．参考答案：考点：验证牛顿第二运动定律．.专题：实验题．分析：打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．解答：解：（1）C段的加速度为了减小误差，采用逐差法aC==﹣5.0m/s2（2）b段中只有D4D5之间位移最大，所以最大速度一定在D4D5之间．（3）c段时，aC=﹣5m/s2，设：斜面的夹角为θ，Mgsinθ=MaCsinθ=A段时，aa=2.5m/s2，mg﹣Mgsinθ=（m+M）aa，解得：m：M=1：1．故答案为：5.0

D4D51：1点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．15.某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已打出了纸带，如图3-4-4（长度单位：cm），图中各点为每5个打点选出的计数点（两计数点间还有4个打点未标出）．实验次数123456小车质量（g）200300400500600700小车加速度（m/s2）2.001.33

0.790.670.40小车质量的倒数（kg-1）5.003.332.502.001.671.00图3-4-4a.请由纸带上的数据，计算出缺少的加速度值并填入表中（小数点后保留两位数）．

b.请在图3-4-5中建立合适的坐标，将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上，并作出平滑的图线．c.由图象得出的结论是：_________________________________．图3-4-5参考答案：a的计算利用逐差法

b.描点绘图，如图3-4-6所示．图3-4-6c.由图象知图象是一条直线，即在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在x轴上有两个点电荷q1和q2（q1在q2的左边），电势随x的变化关系如图所示．当x=x0时，电势为零，当x=x1时电势有最小值，φ=﹣φ0．点电荷产生的电势公式为．求（1）两个电荷q1和q2的正负和位置；（2）两个电荷的比值．参考答案：考点：电场强度．分析：根据顺着电场线方向电势降低，确定出两电荷的电性．由图知当x=x0时，电势为零，由电场的叠加原理求出两电荷的位置，并求解两个电荷的比值．解答：解：由图知：x从0到∞，电势先降低后升高再降低，则知q2是正电荷，在x轴上坐标原点；q1是负电荷，在x轴的负方向上．设坐标为x，由图得：；联立方程解得：，答：（1）q2是正电荷，在x轴上坐标原点；q1是负电荷，坐标为2；（2）两个电荷的比值为．点评：本题信息给予题，关键要抓住题干中有效信息和图象中有效信息，利用叠加原理分析．17.（12分）如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内有一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的气体，开始时活塞处于离底部d/2的高度外界大气压强为1×105Pa，温度为27℃，现对气体加热。求：

（1）气体温度达到127℃，活塞离底部的高度；

（2）气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度和气体的压强；

（3）在图中画出整个过程的P—T图。参考答案：解析：P1=1×105Pa

T1=300K

V1=sd/2

T2=400K

V2=Sh

（1）等压变化（2分）h=2d/3（2分）

（2）若活塞恰好到达顶部时，P3=P1V3=Sd

（2分）

T3=600K＜660K（1分）

接着是等容变化：V3=V4

T4=660K

（2分）

P4=1.1×105Pa（1分）

（3）图线如图（2分）18.如图甲所示，两平行金属板A、B的板长L=0．2m，板间距d=0．2m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应，在金属板上侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其上下宽度D=0．4m，左右范围足够大，边界MN和PQ均与