2022年安徽省蚌埠市刘湖中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年安徽省蚌埠市刘湖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.（单选）当把一个带负电的检验电荷﹣q从无限远处移到一个孤立点电荷电场中的A点时，需要克服电场力做功W，则下列说法中正确的是（）A．该孤立点电荷带正电B．检验电荷﹣q在A点的电势能EPA=﹣WC．若规定无穷远电势为零，则A点的电势φA=D．该检验电荷﹣q在A点的电势能一定要比它在无穷远处的电势能大参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；功的计算；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电场力做功多少，电荷的电势能就减小多少，分析电荷在A点与无限远间电势能的变化量，确定电荷在A点的电势能，由公式φA=求解A点的电势．解答：解：依题意，因负电荷受力方向远离点电荷，则其为负电荷，则A错误，﹣q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为﹣W，则电荷的电势能增加W，无限处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为EA=W，则B错误，A点的电势为φA==﹣，则C错误，在A处电势能为正，无穷远处为0，则D正确故选：D点评：电场中求解电势、电势能，往往先求出电势能改变量、该点与零电势的电势差，再求解电势和电势能．公式UA=一般代入符号计算2.如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程。下列说法中正确的是（

）

A．运动员到达最低点时，其所受支持力与重力是一对平衡力

B．在这个过程中，运动员的加速度一直在增大

C．在这个过程中，运动员的动能一直在减小

D．在这个过程中，运动员所受支持力一定等于他对跳板的压力参考答案：D3.（多选题）如图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是A.物体的重力势能减少，动能增加，机械能减小B.斜面的机械能不变C、斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D、物体和斜面组成的系统机械能守恒参考答案：AD4.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动，如图所示。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是(

)A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大

B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大

C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大参考答案：D5.（单选）酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象正确的解释是（

）A．这是太阳光通过空气发生干涉形成的一种现象B．太阳照射地面，使地表空气温度升高，折射率变小，发生全反射所致C．太阳照射地面，使地表空气温度升高，折射率变大，发生全反射所致D．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生幻觉所致参考答案：B试题分析：太阳照射地面，使地表空气温度升高，使空气折射率变小，发生全反射所致，B选项正确。考点：全发射现象。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：①Ig=l00μA的微安表一个；②电动势E=1．5V，电阻可忽略不计的电源一个；③最大电阻为9999Ω的电阻箱R一个；④红、黑测试表笔和导线若干。某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的内阻Rg=____Ω。

（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表．电源和电阻箱的阻值）．图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R′_____Ω（保留两位有效数字）。参考答案：7.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大8.一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

方向传播（填“正”或“负”），波速大小为

m/s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移为

m。参考答案：负、5

、－0.059.（6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将

(填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案：

变大10.水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案：

变小、变小11.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：（1）hv0；eU；hv-hv012.一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在第2s末位移

方向（填不变，改变），第4s末运动速度为

。参考答案：

答案：不变，零13.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

▲

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

▲

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）

参考答案：

（2分）

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。15.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

（13分）一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动，有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60。光束转动方向如图中箭头所示。当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经过△t=2.5s光束又射到小车上，则小车的速度为多少？（结果保留二位数字）参考答案：解析：在△t内，光束转过角度如图，有两种可能：（1）光束照射小车时，小车正在接近N点，△t内光束与MN的夹角从45°变为30°，小车走过L1，速度应为

由图可知L1=d（tg45°-tg30°）

③由②、③两式并代入数值，得

v1=1.7m/s

④

（2）光束照到小车时，小车正在远离N点，△t内光束与MN的夹角从45°变为60°，小车走过L2，速度为

由图可知L2=d（tg60°-tg45°）

⑥

由⑤、⑥两式并代入数值，得

v2=2.9m/s

⑦17.如图所示，光滑且足够长的平行导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m,电阻R1=0.4Ω,导轨上静止放置一质量m=0.1kg,电阻R2=0.1Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:(1)5s末电阻R1上消耗的电功率.(2)5s末外力F的功率(3)若杆最终以8m/s的速度做匀速运动,此时闭合电键S,α射线源A释放的α粒子经加速电场C加速后从

a孔对着圆心0进入半径r=m

的固定圆筒中,(筒壁上的小孔

a只能容一个粒子通过)圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场.α粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a

孔背离圆心射出,忽略α粒子进入加速电场的初速度,α粒子质量mα=6.6×10-27kg,

电荷量qα=3.2×10-19C，则磁感应强度B2多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?(不计粒子之间的相互作用)(开根号时，可取1)参考答案：.(1)0.1W

(2)0.25W

(3)1.65×10-4T

1.57×10-3s18.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g＝10m/s2.求：

(1)物块