2022年安徽省合肥市张家集中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年安徽省合肥市张家集中学高三物理上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.右图是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点。这两点相比，有(

)A.同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大B.同一个检验点电荷放在b点释放其加速度较小C.a点的场强较大D.b点的场强较大参考答案：D电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知b点电场线密而a点电场线稀疏，故b点场强大于a的场强。故D正确而C错误。由于b点场强大于a的场强，根据F=qE可得同一个试探电荷在b点所受电场力大于在a点所受的电场力，同一个检验点电荷放在b点释放其加速度较大，故AB错误。故选D。【点睛】电场线的疏密代表电场的强弱，电场线越密，场强越大，电场线越疏，场强越小．电场力F=qE.2.某个力F=10N作用于半径R＝1m的转盘边缘上．力F的大小保待不变．但方向在任何时刻均与作用点的切线一致．则转动一周这个力F所做的总功为（）A．0

B、20J

C．10J

D、20J参考答案：B3.（单选）如图所示，物体A原来静止在斜面上，现沿垂直斜面向下方向对A施加力F，以下说法正确的是A．物体A所受合力增大B．物体A所受摩擦力增大C．物体A所受斜面支持力增大D．物体A将向下滑动参考答案：C4.如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的v–t图线。已知在3s末两个物体在途中相遇，则物体的出发点的关系是

A、从同一地点出发

B、A在B前3m处

C、B在A前3m处

D、B在A前5m处参考答案：D5.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其它星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上，指向箭头方向。则描述该引力场的引力场线分布图是（

）参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。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。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=

，小车动能的增量为△EK=

。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：

。参考答案：7.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：8.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A9.一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为

N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，右图所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为

N。参考答案：（25；）10.下列由基本门电路组成的电路中，图_______用的是“与”门电路,能使小灯泡发光的是图________。参考答案：答案：A、B11.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电12.（1）用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图所示。如果不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏

.（2）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。①如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。②图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图像并求出电阻值R=__________________Ω。（保留3位有效数字）③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为8.02mm，图（4）直径读数为________mm。④由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效数字）参考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

13.一个静止的钚核94239Pu自发衰变成一个铀核92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符号为______；(2)钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。参考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置；B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度l；D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2-l图线。结合上述实验，完成下列任务：①用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图2所示，读出小球直径d的值为_______cm。②该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–l图线如图3所示。根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.5。由此可以得出当地的重力加速度g=

m/s2。（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）③从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C．不应作t2–l图线，而应作t–l图线；D．不应作t2–l图线，而应作t2–（l+d）图线。参考答案：15.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示．木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W．用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L，如图乙所示。(1)根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系。

。(2)W—L图线为什么不通过原点？

。(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少？

。参考答案：(1)W与v0的二次方成线性变化。(2)未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功。(3)3cm。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，求：

(1)第4s末小球速度的大小：(2)2s→4s内平均速度的大小(g=lOm/S2)．参考答案：17.（8分）一质量为的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从0时刻由静止开始下降，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯下降的高度是多少？取重力加速度。

参考答案：解析：由图可知，在第一段时间内，电梯向下匀加速运动，解得

电梯下降的高度

在第二段时间内，电梯向下匀速运动，速度为，下降高度在第三段时间内，电梯向下匀减速运动，解得

下降高度

所以，在整个过程中，电梯下降的总高度为

18.翼型降落伞有很好的飞行性能．它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1=C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，C1、C2满足如图b所示的关系．试求：（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹．试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα=；（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约37°（取tan37°=0.75），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）参考答案：解：（1）①轨迹不可能存在．轨迹②三力可能平衡或三力的合力可能与速度在一直线，可做直线运动轨迹①合力方向与速度方向不可能在一直线，所以不会做直线运动（2）由②位置的受力分析可知，匀速运动时，对重力进行分解，根据平衡条件得：F1=mgcosα=C1v2F2=mgsinα=C2v2两式消去mg和v得（3）在图b中过原点作直