2022-2023学年安徽省合肥市新沟中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年安徽省合肥市新沟中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选）在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、V1、V2、V3，的示数分别用I，U1、U2、U3和表示，电表AV1、V2、V3示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示。下列说法正确的是A．比值不变，比值不变B．比值变大,比值变大C.比值变大，比值不变D．比值变大，比值不变参考答案：ACD2.（单选）在地面上插入一对电极M和N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场．恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，P、Q是电场中的两点．下列说法正确的是A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势高C．P点电子的电势能比Q点电子的电势能大：D．电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变参考答案：B3.(单选)如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度v0开始向右滑动，已知M>m，用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v随时间t、动能Ek随位移s的变化图象，其中可能正确的是()参考答案：D4.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，由题中所给信息，可以判断以下说法正确的是A．电子在A点的电场强度可能等于B点的电场强度B．A点的电势一定低于B点的电势C．电子在A点的速度一定小于它在B点的速度D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能参考答案：AD5.如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R．电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为60°．下列说法正确的是

A．O、C两点场强相同

B．O、C两点电势相同

C．在A点由静止释放一个正电荷，电荷将沿圆周向D运动

D．沿直径由B向D移动一个正电荷，电荷的电势能先增大后减小参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.研究发现两个氘核可聚变成，已知氘核的质量为2．0136u，中子的质量为1．0087u，He核质量为3．0150u．若质量亏损1u对应的核能为93l.5MeV，则两个氘核聚变成核的核反应方程为_________________________；上述反应中释放的核能为______________________________．参考答案：由核反应方程质量数和电荷数守恒可得两个氘核聚变成核的核反应方程；由MeV可求出释放的核能。7.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

58.t=0时刻从坐标原点O处发出一列简谐波，沿x轴正方向传播，4s末刚好传到A点，波形如图所示.则A点的起振方向为______，该波的波速v=_____m/s.

参考答案：

(1).向上（或沿y轴正方向）

(2).2.5【分析】利用同侧法可以得到所有质点的振动方向和波的传播方向的关系；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，求出波速.【详解】根据简谐横波向右传播，对振动的每一个质点利用同侧法(波的传播方向和质点的振动方向垂直且在波的同一侧)可知A点的起振方向为向上（或沿y轴正方向）；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，则.【点睛】在波的图象问题中，由波的传播方向判断质点的振动方向是基本能力，波速公式也是一般知识，要熟练掌握和应用．9.第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_____次β衰变后变成钚239（）。参考答案：210.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程

???

m。水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）参考答案：答案：1.2，11.如图所示，长度为L=6m、倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为1.8m，下落的时间为0.6s．（v1、v2为未知量）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上说方向与斜面明小球2的末速度垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量．解答：解：小球2做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根据几何关系，有：h=y+xtan30°

④联立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案为：1.8m，0.6s．点评：本题关键对球2运用平抛运动的分位移公式和分速度公式列式求解，同时结合几何关系找出水平分位移与竖直分位移间的关系，不难．12.质量为m的小物块，带正电q，开始时让它静止在倾角a=的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平向左、大小为的匀强电场中，如图所示。斜面高为H，释放物体后，物块马上落地瞬间的速度大小为_______。参考答案：13.（实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）参考答案：2；0.70m/s考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入数据解得v0=0.70m/s故答案为：2；0.70m/s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：实验中所用电源的频率为50Hz，实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为m/s2．（结果保留三位有效数字）参考答案：9.40考点： 用单摆测定重力加速度．专题： 实验题．分析： 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重物下落的加速度解答： 解：根据x-x=5aT得，加速度a==9.40m/s2．故答案为：9.40点评： 对于纸带问题，需掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．15.一个未知电阻Rx，阻值大约为10kΩ﹣20kΩ，为了较为准确地测定其电阻值，实验室中有如下器材：电压表V1（量程3V、内阻约为3kΩ）电压表V2（量程15V、内阻约为15kΩ）电流表A1（量程200μA、内阻约为100Ω）电流表A2（量程0.6A、内阻约为1Ω）电源E（电动势为3V）滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）开关S（1）在实验中电压表选V1，电流表选A1．（填V1、V2，A1、A2）（2）为了尽可能减小误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图．（3）测得电阻值与真实值相比偏大（填偏大偏小相等）参考答案：考点：伏安法测电阻．专题：实验题．分析：（1）、根据待测电阻的大小和电源的电动势大小，估测电路中的最大电流，在不烧坏电表的前提下，电压表、电流表的指针偏转角度越大越好，由此可正确选择电表；（2）、由于所给滑动变阻器太小，待测电阻很大，因此该实验采用滑动变阻器的分压接法和电流表的内接法．（3）、根据电路图，应用欧姆定律分析实验误差．解答：解：（1）、电源电动势为3V，电压表选择V1；电路最大电流约为：I===3×10﹣4A=0.3mA=300μA，为减小误差，电流表选：A1．（2）由题意可知，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为进行多次测量，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，电路图如图所示：（3）、由图示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表分压作用，电压测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值．故答案为：（1）、V1；A1；（2）、电路图如上图所示；（3）、偏大．点评：本题考查了实验器材的选取、设计实验电路图，是实验的常考问题，一定要掌握；本题难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，C端与圆心O等高，D端在O的正上方，BE为与水平方向成角的光滑斜面，B点在C端的正上方。一个可看成质点的小球从A点由静止开始释放，自由下落至C点后进入圆弧形轨道，过D点后恰好从斜面BE的B点滑上斜面（无碰撞现象）。（1）求过D点时小球对轨道的作用力；（2）求释放点A到地面的竖直高度H；（3）欲使小球能落到斜面BE上的E点，求释放点A到地面的竖直高度h。参考答案：解：（1）小球从D平抛至B恰好与斜面无碰撞，则飞到B点速度与水平成，故有：…………①…………②且…………③R=…………④解得：小球过D点有：F+mg=……⑤解得F=0，即小球对轨道恰无压力。（2）从A经C到D，由机械能守恒有：…………⑥解得H=2.5R（3）小球落到B点时，D与B高度差…………⑦即B点距E高度为1.5R要使小球从D平抛飞至E点须…………⑧

…………⑨解得：同理从A到D结合⑥式解得：17.如图所示，用折射率n=的透明物质做成内外半径分别为a=m、b=5m的空心球，其内表面涂有能完全吸光的物质，不考虑光在介质内部传播时的反射．一平行光从左向右射向此球，光在真空的传播速度c=3×108m/s．求：（1）光进入透明物质后的最大折射角θ；（2）光在透明物质中的最长传播时间t．参考答案：解：（1）当入射角最大时，折射角最大．最大的入射角为90°，即θ对应的入射角为：β=90°由折射定律得：

n=得：θ=45°即光进入透明物质中的折射角的最大值θ为45°；（2）光在透明物质中的传播速度为：v=．当入射平行光折射进入透明介质后并恰好与内表面相切时在透明物质中传播的距离最长，画出光路图如图（入射角为α、折射角为β）．由几何知识得光在在透明物质中的最长传播距离为：

S=2最长的传播时间为：t=联立解得t=4×10﹣8s答：（1）光进入透明物质中的折射角的最大值θ是45°；（2）光在透明物质中的最长传播时间t是4×10﹣8s．【考点】光的折射定律．【分析】（1）当入射角最大时，折射角最大．最大的入射角为90°，由折射定律求光进入透明物质中的折射角的最大值θ；（2）由v=求出光在透明物质中的传播速度．由几何知识求出光在透明物质中的最长传播距离，从而求得最长的传播时间t．18.如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点．已知圆弧的半径为