2022-2023学年安徽省阜阳市界首光武中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年安徽省阜阳市界首光武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.竖直放置的肥皂膜由于受重力的作用，形成上薄下厚的楔形，在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光．薄膜上会呈现出彩色条纹，若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其膜的竖直方向的截面如图甲所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致（）．参考答案：B2.一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用，由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像（E—S图象）如图所示，其中0—s1过程的图线为曲线，s1—s2过程的图线为直线。根据该图像，下列判断正确的是（

）A．0—s1过程中物体的加速度越来越大B．s1—s2过程中物体可能在做匀速直线运动C．s1—s2过程中物体可能在做变加速直线运动D．0—s2过程中物体的动能可能在不断增大参考答案：答案：AD3.如图所示，一个劈形物体M放存固定的粗糙斜面上，其上面呈水平．在其水平面上放一光滑小球m．当劈形物体从静止开始释放后，观察到m和M有相对运动，则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是（）A．沿水平向右的直线 B．沿斜面向下的直线C．竖直向下的直线 D．无规则的曲线参考答案：C【考点】牛顿第二定律．【分析】由题，小球是光滑的，只受竖直方向的重力和支持力，根据牛顿第二定律分析小球的运动情况．【解答】解：据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线．故选C4.（多选）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的E．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势参考答案：考点：理想气体的状态方程；布朗运动；分子间的相互作用力．分析：根据气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以求出气体分子的所占体积．温度越高、固体小颗粒越小，布朗运动越明显．根据理想气体的状态方程可以解释气体的状态变化．饱和汽的压强仅仅与温度有关．分子之间的引力与斥力同时存在．解答：解：A、因为气体分子不是紧密地靠在一起，所以知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子所占的体积，不能计算出分子体积．故A错误．B、悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显．故B正确．C、一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，根据理想气体的状态方程：可知，温度越高，体积越大，故C正确．D、饱和汽的压强仅仅与温度有关．一定温度下，饱和汽的压强是一定的．故D正确．E、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间的引力，大于斥力，所以液体表面具有收缩的趋势，不是没有斥力．故E错误．故选：BCD．点评：本题考查了分子动理论的内容以及影响分子平均动能的因素等，难度不大，关键要在理解的基础上加以识记．5.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中Ｍ点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．A一定带正电，b一定带负电B．A的速度将减小，b的速度将增加C．A的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的电势能一个增加一个减小参考答案：答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．解答：解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒；故答案为：守恒，不守恒．点评：本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题．7.（选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生

．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的

效应，紫外线具有较强的

效应．参考答案：答案：周期性变化的磁场（2分）

热（2分）

荧光（2分）8.小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。则B、C两球上升的最大高度与H的关系为__________。

参考答案：9.如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。参考答案：；【考点定位】功率；速度的合成与分解【名师点睛】本题重点是掌握运动的合成与分解，功率的计算。重点理解：因为绳不可伸长，沿绳方向的速度大小相等。10.（6分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律。图的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：

a._________________________；b._________________________。参考答案：a.原子在确定方向上有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定对称性。(3分)命题立意：本题是一条联系高新科技实际的题目,考查考生收集、处理信息和获取新知识的能力。解题关键：观察原子排列是否有规律,是否对称,然后确定原子排列的共同特点。错解剖析：本题是一条新信息题,部分学生不知从何处下手,使解题受阻。避错技巧：新信息题往往与高新科技综合，有些知识是完全陌生的，但解决问题的方法可将中学常见的基本方法迁移过来。11.以初速度v做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为，则:=

。参考答案：12.如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑动变阻器R的阻值0～30Ω．闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用△I、△U表示．则5Ω；R1消耗的最小电功率为P=1.78W．参考答案：解：根据闭合电路欧姆定律得

U=E﹣I（R1+r），则由数学知识得知：=R1+r=4+1=5Ω．当变阻器与电阻R2并联的电阻最大时，外电路电阻最大，总电流最小，R1消耗的电功率最小，此时有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω则外电路总电阻为：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω电路中总电流为：I==A=AR1消耗的最小电功率为：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案为：5，1.78．13.(4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强,一质量为

m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中,如图所示,为使该粒子能从AB边(或AC边)射出,则带电粒子的初速度v必须大于

。参考答案：

答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是物体做匀变速直线运动纸带的一部分，已知所用打点计时器的周期T＝0.02s，A、B、C分别是三个记数点，每两个记数点间有四个记时点未画出，纸带下方是一把毫米刻度尺。则由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为

cm，B与C之间的距离为

cm，该匀变速直线运动的加速度是a=

m/s2。参考答案：2.50

5.08

2．58（或2.59）（每空2分）15.(1)如图所示的是两把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为9mm长10等分、19mm长20等分，它们的读数依次为______mm，______mm.(2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则a、b金属丝的直径分别为________mm，________mm.参考答案：(1)17.723.85(2)2.1500.048四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知人和雪橇的总质量m=75kg，沿倾角θ=37°且足够长的斜坡向下滑动，滑动时雪橇所受的空气阻力f1与速度v成正比，比例系数（即空气摩擦系数）k未知。从某时刻开始记时，测得雪橇运动的v-t图线如途中的曲线AC所示，图中BC是平行于Ot轴的直线，AD是过A点所作的曲线AC的切线，且A点的坐标为（0，5），D点的坐标为（4，15）。由v-t图的物理意义可知：v-t图线上每点所对应的物体运动的加速度在数值上等于通过该点切线的斜率，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2。⑴试说明雪橇的运动情况。（先做什么运动？加速度的大小怎样变化？速度大小怎样变化？后来做什么运动？）⑵当雪橇的速度v=5m/s时，它的加速度为多大？⑶求空气阻力系数k和雪橇与斜面间的动摩擦因数μ。参考答案：雪橇先做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，然后做匀速运动。雪橇速度时的加速度等于直线AD的斜率，即

①空气阻力为

②雪橇与斜面间的摩擦力为取人与雪橇为研究对象，由牛顿运动定律得

③由v-t图象知时，，代入③式得

④当速度达到最大值时，，，有⑤联立④⑤式，代入数据解得：17.如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．（不计空气阻力）（1）求P滑至B点时的速度大小（2）求P与传送带之间的动摩擦因数（3）当传送带运动时（其他条件不变），P的落地点为仍为C点，求传送带运动方向及速度v的取值范围

参考答案：（1）（2）（3）当传送带向右运动时，v＜

当传送带向左运动时，速度仍为，（1）物体P在AB轨道上滑动时，

（2分）P滑到B点时的速度为

（1分）（2）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，（1分）当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为t，水平位移为l/2，因此物体从传送带右端抛出的速度（1分）由牛顿第二定律得（1分）由运动学公式得（1分）解得物体与传送带之间的动摩擦因数为（1分）（3）方式一：当传送带向右运动时，若传送带的速度v＜v1，即v＜时，物体在传送带上一直做匀减速运动，离开传送带的速度仍为，P的落地点为仍为C点

（2分）方式二：当传送带向左运动时，速度无大小要求，物体都一直做匀减速运动，离开传送带的速度仍为，P的落地点为仍为C点