2022年安徽省合肥市巢湖青山职业中学高三物理期末试题含解析

2022年安徽省合肥市巢湖青山职业中学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.如图a所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器，已知它可以每隔相同的时间T，在圆形卡纸上留下一个圆形斑点。某同学按下列实验步骤进行实验：①使电火花计时器与圆形卡保持良好接触②启动电动机，使圆形卡纸转动起来③接通电火花计时器的电源，使其工作起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹，如图b所示。写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。（1）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是：（

）A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规

D．量角器（2）若n个点对应的圆心角是θ，T为打点的时间间隔，写出ω的表达式ω=____________rad/s（3）为了避免卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图c所示。这对测量结果有影响吗？__________(填“有影响”或“没有影响”)参考答案：2.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后（

）

A．t1时刻车速更小

B．0～t1的时间内加速度更小

C．加速度总比不启用ABS时大

D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短参考答案：BD3.一质点在连续的6s内作匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，下面说法正确的是（）A．质点的加速度大小是3m/s2 B．质点的加速度大小是2m/s2C．第2s末的速度大小是12m/s D．第1s内的位移大小是6m参考答案：A【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2求出质点的加速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第1s末的速度再有运动学公式求的速度和位移．【解答】解：A、设第一个2s内的位移为x1，第三个2s内，即最后1个2s内的位移为x3，根据x3﹣x1=2aT2得：．故A正确，B错误．C、第1s末的速度等于第一个2s内的平均速度，则：，则第2s末速度为v=v1+at=6+3×1m/s=9m/s．故C错误．D、在第1s内反向看为匀减速运动则s==6×1﹣3×=4.5m，故D错误；故选：A．4.某同学在看书时看到甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离与刹车前的车速v的关系曲线分别如图中1、2图线，若紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦。根据此图可看出（

） A．甲车与地面间的动摩擦因数较大，甲车的刹车性能好 B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好 C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好 D．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大参考答案：B汽车刹车后做减速运动，根据运动学公式可知，故和v的图象是抛物线，根据抛物线特点可知a1＜a2，即甲车刹车时加速度小于乙车的，故乙车刹车性能好，乙车与地面间的动摩擦因数较大，故ACD错误，B正确．5.质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下，从固定斜面的底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，斜面倾角为θ，A、B间距离为x，则A.整个过程中重力做功为；B.整个过程中物块克服摩擦力做功为；C.上滑过程中克服重力做功为D.从撤去F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功为参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是________________________。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。

(3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_________，滑块与斜面间的动摩擦因数__________。(g取l0，两空结果保留3位有效数字)参考答案：7.“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图所示，（1）本实验的研究对象是

。（2）当作用力一定时（悬挂的小盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是（

）A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和小盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式求出。（3）若确保小车质量一定时，加速度a与合外力F的关系数据如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根据表中数据在右侧坐标纸中画出a—F图象。②从图象可以判定

。参考答案：（1）小车

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如图：

（3分）

②当小车质量一定时，加速度与合外力成正比

（2分）8.如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。参考答案：答案：，，9.要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10m/s2.图甲图乙(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；(2)该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：实验次数托盘和盘中砝码的总质量m/(kg)滑块的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38图丙请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．A.每次实验的M＋m′都相等

B.每次实验都保证M＋m′远大于mC.每次实验都保证M＋m′远小于m

D.每次实验的m′＋m都相等(3)根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．参考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：应为直线，标度的选取要合适(2分)D(2分)(3)0.16(2分)10.（4分）正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电表的示数是20V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则通过R的电流的最大值是_______A；在1s内出现电流最大值的次数有_______次。参考答案：；10011.（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）12.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R

及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是________和________；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。参考答案：13.（选修3－3（含2－2）模块）（5分）分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而

。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。现有两分子相距为r，已知r0为两分子引力和斥力相等时的距离，当r>r0时，分子力表现为

，当增大分子间的距离，分子势能

，当r<r0时，分子力表现为

，当减小分子间的距离，分子势能

。参考答案：答案：减小引力增大斥力增大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.若用主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量某一器件的长度时，显示如图所示，则该游标卡尺的读数为103.10mm．参考答案：：解：游标卡尺的主尺读数为103mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为：103mm+0.10mm=103.10mm．故答案为：103.1015.在做研究匀变速直线运动运动实验中。首先调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开小车，使小车下滑。打点计时器会在纸带上打出一系列小点。下图是某同学实验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_①______S。（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__②______cm；C点对应的速度是__③________m/s；匀变速直线运动的加速度a=_______④____m/s2(v、a的计算结果保留三位有效数字)。参考答案：（1）①0.02

S（2）②

0.70

cm③

0.100

m/s④

1.00m/s2。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某些城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过vm=30km/h．一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止，交警测得车轮在地面上滑行的痕迹长xm=10m．从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.72，取g=10m/s2．（1）请你判断汽车是否违反规定超速行驶．（2）目前，有一种先进的汽车制动装置，可保证车轮在制动时不被抱死，使车轮仍有一定的滚动，安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时不但可以使汽车便于操控，而且可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小．假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t，汽车的质量为m，汽车正常行驶的速度为v，试推出刹车距离x的表达式．参考答案：17.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度T0=300K、大气压强p0＝1.0×105Pa时，活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm，不计活塞的质量和厚度。现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：（i）活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；（ii）封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。16.［物理——选修3-4］（12分）参考答案：（i）设气缸的横截面积为S，由盖-吕萨克定律有

①代入数据得 ②（ii）由查理定律有

③代入数据得 ④18.如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l；水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。小物块A静止放置在弹簧右端，A与弹簧接触但不拴接；小物块B从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后与物块A发生对心碰撞且瞬间粘连，之后A、B一起压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道。物块A、B均可视为质点。已知R=