安徽省亳州市实验中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

安徽省亳州市实验中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.（单选）如图所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．物体A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是()A．B受到向左的摩擦力

B．B对A的摩擦力向右C．地面对A的摩擦力向右

D．地面对A没有摩擦力参考答案：D2.（单选）假设地球的卫星1和月球的卫星2，分别绕地球和月球做匀速圆周运动，如图所示，两颗卫星2的轨道半径相同。已知地球的质量大于月球的质量，两颗卫星相比较，下列说法中正确的是A．卫星1的向心加速度较小

B．卫星1的动能较大C．卫星1的周期较小

D．若卫星1是地球的同步卫星，则它的质量一定参考答案：C根据可知，可知卫星1的向心加速3.如图所示是一带正电的离子P在只受某一点电荷Q（Q未画出）的电场力作用从A运动到B再到C的轨迹，轨迹以水平轴线MN对称，非圆形轨迹B点是曲线的最右端。则（

）A．A到B过程电势能减小B.B到C过程电势能减小C．A到C过程B点加速度最大D.A到C过程B点速率可能最大参考答案：D4.如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，A初始温度高于B的初始温度。使A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为DpA、DpB，对液面压力的变化量分别为DFA、DFB，则（

）（A）水银柱一定向上移动了一段距离

（B）（C）

（D）参考答案：D5.（单选）一列简谐波沿着x轴正向传播，振幅为2cm．如图所示，在t=0时刻相距30m的两个质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中a质点速度沿y轴负方向；在t=2s时，b质点恰好第一次回到y=1cm处，则下列说法错误的（）A．t=0时刻，a、b两个质点的加速度相同B．a、b两个质点平衡位置间的距离是半波长的奇数倍C．这列简谐波的周期一定小于8sD．这列简谐波的波速可能为3.75m/s参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：简谐横波传播过程中，介质中各质点均做简谐运动，其加速度大小与位移大小成正比，方向总与位移方向相反．a、b两个质点位于平衡位置上方，它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍．根据数学知识求解周期．由数学知识可知，图示时刻a、b之间的距离为x=（n+）λ，（n=0，1，2，…），由波速公式研究波速的通项．解答：解：A、t=0时刻，a、b两个质点位移相同，则加速度相同．故A正确．

B、a、b两个质点位于平衡位置上方，它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍．故B错误．

C、根据数学知识研究可知：t=2s=，得到质点b的振动周期为T=6s＜8s．故C正确．

D、图示时刻a、b之间的距离为x=（n+）λ=30m，（n=0，1，2，…），λ=m=m，波速v==m/s，当n=4时，v=3.75m/s．故D正确．本题选择错误的，故选：B点评：本题考查运用数学处理物理问题的能力，知道两个质点的运动状态，得到的往往是波长的通项．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50(Hz)记录运动情况。起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7kg．则赛车行驶的最大速度为

m/s；滑行时的加速度为

m/s2：额定功率为

W。（保留三位有效数字）参考答案：7.己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________参考答案：

(1).96:1

(2).【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，则:8.图示电路中，电表视为理想表。当S断开时，电压表示数为12V，当S闭合后，电压表示数为11.2V，电流表示数为0.2A，则电源电动势为

，内电阻为

。

参考答案：

答案：12V、

4W9.一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地面平行，管口的横截面积大小为1×10-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到4×10-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为________m，空中水柱的总水量为________m3。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：2，2′10-2

10.在测定金属丝电阻率的实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，一次的测量结果如图所示．图中读数为_________mm。参考答案：螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×35.6=0.356mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=0.5mm+0.356mm=0.856mm.11.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,12.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

13.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上。已知平台与传送带的高度差H＝1.8m，水池宽度s0＝1.2m，传送带AB间的距离L0＝20m。由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t＝1.0s反应时间后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端。（1）若传送带静止，选手以v0＝3m/s的水平速度从平台跃出，求这位选手落在传送带上距离A点的距离。（2）求刚才那位选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。（3）若传送带以v＝1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大？（g=10m/s2）参考答案：解：（1）选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向上有：

得t1=在水平方向上有：s1=v0t1=1.8

m

选手在传送带上做匀加速运动的位移s2=L0-（s1-s0）=得t2=4.4

s

则选手运动的总时间t=t1+t2+△t=6.0

s．

（2）设水平跃出的速度为v1，落到传送带上1.0

s反应时间内向左发生的位移大小为：

s3=v△t=1

m

然后向左减速至速度为零又向左发生位移s4==0.25

m

不从传送带上掉下，平抛水平位移s≥s0+s3+s4=2.45

m

则v1≥=4.08

m/s

所以选手从高台上跃出的水平速度最小为4.08

m/s．

答：（1）若传送带静止，选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出，选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间为6.0

s．

（2）若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为4.08

m/s．17.如图所示，一个质量m=1kg的长木板静止在光滑的水平面上，并与半径为R=1.8m的光滑圆弧形固定轨道接触（但不粘连），木板的右端到竖直墙的距离为s=0.08m；另一质量也为m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑，从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。木板的长度可保证物块在运动的过程中不与墙接触。已知滑块与长木板间的动摩擦因数=0.1，g取10m/s2。试求：（1）滑块到达A点时对轨道的压力大小；（2）当滑块与木板达到共同速度（）时，滑块距离木板左端的长度是多少？参考答案：【知识点】牛顿第三定律动能定理匀变速运动规律C2E2A2【答案解析】（1）30N（2）17.96m解析：从物块开始滑动到A由动能定理得:mgR=.得在A点对物块由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得在A点对轨道的压力（2）物块滑上木板后，在摩擦力作用下，木板从静止开始做匀加速运动，设木板加速度为a，经历时间T后与墙第一次碰撞，碰撞时的速度为，则联立解得：T=0.4s在物块与木板两者达到共同速度前，在每次碰撞之间，木板受到物块对它的摩擦力作用而做加速度恒定的匀变速直线运动，因而木板与墙相碰后将返回至初态，所用时间也为T，设在物块与木板两者达到共同速度v前木板共经历n次碰撞，则有式中是碰撞n次后木板从起始位置至达到共同速度时所需要的时间，求解上式得，由于n是整数，故n=7

共同末速度v=0.2m/s对物块对木板所以【思路点拨】（1）根据动能定理求得到达A点速度，然后根据支持力减去重力提供向心力，从而求得支持力，根据牛顿第三定律对轨道的压力大小等于支持力。（2）物块滑上木板后，在摩擦力作用下，木板从静止开始做匀加速运动，经过n次碰撞，然后根据匀变速运动规律求得物块和木板的