安徽省宿州市第一職業(yè)高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）物體某段過程的v﹣t圖象如圖所示，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為V1和V2，則在t1～t2過程中（）A．加速度不斷增大B．速度不斷減小C．平均速度D．平均速度參考答案：解：A、在速度﹣時間圖象中，切線表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；從圖象中看出在t1～t2過程中速度時間圖象的斜率逐漸減小，說明加速度的大小在減小，故A錯誤．B、由于在速度﹣時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負(fù)數(shù)；從圖象中可以看出速度對應(yīng)的縱坐標(biāo)越來越小，即速度不斷減小，故B正確．CD、如果物體在t1～t2過程中做的是勻減速直線運動，且初末速度分別為V1和V2，那么由勻變速直線運動的規(guī)律可得：v=，但是在任意時刻物體的實際速度小于勻減速過程的此時刻的速度，所以＜，故CD錯誤．故選：B2.如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤A固定在細(xì)桿上，細(xì)桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細(xì)桿只能在豎直方向上移動，在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個滾輪，輕質(zhì)劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側(cè)面的長度為l，劈尖上固定的細(xì)線通過滑輪懸掛質(zhì)量為m的砝碼，調(diào)整托盤上所放砝碼的質(zhì)量M，可以使劈在任何位置時都不發(fā)生移動．忽略一切摩擦和劈、托盤、細(xì)桿與滾輪的重力，若a＝l，則M是m的幾倍？(

)A．1

B．1.5

C．2

D．2.5參考答案：B3.測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動．當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355m已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為A．20m/s2

B．10m/s2C．5m/s2

D．無法確定參考答案：B4.如圖所示，變壓器原、副線圈上有L1、L2、L3、L4四只燈泡，它們的規(guī)格都是“9V，12W”，當(dāng)在該變壓器cd端輸入交變電壓u（u﹣t圖象如圖所示）時，四只燈泡都正常發(fā)光，各電表均為理想交流電表。以下說法正確的是（）A.ab端輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為uab＝27sinl00πt（V）B.原、副線圈匝數(shù)比3：1C.流過燈泡L2的電流方向每秒鐘改變50次D.電流表的示數(shù)為4A，ab端輸入的功率Pab＝48W參考答案：BD【詳解】由輸入端交變電壓u的圖象，可求出有效值27V，燈泡規(guī)格都是“9V，12W”，四只燈泡都正常發(fā)光，所以ab端輸入電壓的有效值是27+9＝36V，交流電的周期是0.02s，所以ab端輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為，故A錯誤；四只燈泡都正常發(fā)光，所以副線圈電壓為9V，根據(jù)理想變壓器電壓比規(guī)律得出變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3：1，故B正確；由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，故C錯誤；電流表的讀數(shù)為，ab端輸入的功率Pab＝4×12＝48W，故D正確；5.（多選）一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該市可開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如乙所示，則下列判斷正確的是（）A．該列波沿x軸正方向傳播B．在0.2s～0.4s的時間內(nèi)A質(zhì)點的速度先增大后減小C．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為2.5HzD．若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該障礙物的尺寸一定比40cm大很多E．從該時刻時，再0.4s質(zhì)點A通過的路程為40cm參考答案：ACE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；(3）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．參考答案：當(dāng)物體做勻速運動的時候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。7.11．某興趣小組在做“探究動能定理”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實驗裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實驗還需測量的物理量是

；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實驗結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實驗還需測量的物理量是物塊初始位置到測速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。8.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動勢為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.59.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識點】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點撥】兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長量的大?。甈端向右移動的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

10.在質(zhì)量為M的電動機飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動機不從地面上跳起，電動機飛輪轉(zhuǎn)動的最大角速度不能超過__________。參考答案：

11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱12.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．13.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用如圖甲的裝置來研究牛頓第二定律．①實驗需用沙和沙桶的總重力表示小車受到的合力，則除平衡摩擦力外，還必須滿足的

實驗條件是

遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

②如圖乙是某次實驗打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，相鄰

的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，電源頻率為50Hz．則小車的

加速度為a=_______m/s2，打B點時小車的速度vB=_______m/s(保留2位有效數(shù)字)．③在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，多次改變小車及車中砝碼的總質(zhì)量M，并測出對應(yīng)的加速度a．若用圖象法處理數(shù)據(jù)，應(yīng)作a與_____的關(guān)系圖象，才能直觀反映它們的關(guān)系．

④若使用上述實驗數(shù)據(jù)來驗證動能定理，對于沙和沙桶(總質(zhì)量為m)以及小車組成的系統(tǒng)，應(yīng)驗證的關(guān)系式是________________(用符號表示，不要求計算結(jié)果，重力加速度為g)．參考答案：答案：①沙和沙桶的總質(zhì)量（2分）；②0.40,0.20（2分）；③1/M（2分）；④（2分）：用沙和沙桶的總重力表示小車受到的合力，所以沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；加速度大小，B點速度；本題力不變，牛頓第二定律，本題研究對象為小車，圖線畫直線，故為a-1/M圖線；由于驗證系統(tǒng)的動能定理，方程為。15.某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為S．（1）若軌道完全光滑，S2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足S2=

（用H、h表示）．

（2）該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：h（10-1m）2.003.004.005.006.00S2

（10-1m2）2.623.895.206.537.78在坐標(biāo)紙上描點后作出了S2—h關(guān)系圖，對比實驗結(jié)果與理論計算得到的S2—h關(guān)系圖線（圖中已畫出），判斷自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率_____

理論值（填“小于”或“大于”）。（3）從S2—h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是

。參考答案：（1）4Hh（2）小于（3）軌道的摩擦以及有一部分機械能轉(zhuǎn)換為小球的轉(zhuǎn)動動能。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.考駕照需要進(jìn)行路考，路考其中有一項是定點停車．路旁可以豎一標(biāo)志桿，在車以的速度勻速行駛過程中，距標(biāo)志桿的距離為s時，考官命令考員到標(biāo)志桿停，考員立即剎車，車在恒定滑動摩擦力作用下做勻減速運動．已知車（包括車內(nèi)的人）的質(zhì)量為M，車與路面的動摩擦因數(shù)為,車視為質(zhì)點，求車停下時距標(biāo)志桿的距離（說明與s、、g的關(guān)系）．參考答案：17.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有兩個帶電小球、，質(zhì)量分別為3m和m，小球帶正電q，小球帶負(fù)電-2q，開始時兩小球相距s0，小球有一個水平向右的初速度v0，小球的初速度為零，若取初始狀態(tài)下兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)的電勢能為零，試證明：當(dāng)兩小球的速度相同時系統(tǒng)的電勢能最大，并求出該最大值；參考答案：（1）由于兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)合外力為零，設(shè)某狀態(tài)下兩小球的速度分別為和，由動量守恒定律得

（1）（2分）所以，系統(tǒng)的動能減小量為

（2）（2分）由于系統(tǒng)運動過程中只有電場力做功，所以系統(tǒng)的動能與電勢能之和守恒，考慮到系統(tǒng)初狀態(tài)下電勢能為零，故該狀態(tài)下的電勢能可表為

（3）（1分）聯(lián)立（1）、（3）兩式，得

（4）（1分）由（4）式得：當(dāng)

（5）（1分）時，系統(tǒng)的電勢能取得最大值，而將（5）式代入（1）式，得（6）（1分）

即當(dāng)兩小球速度相同時系統(tǒng)的電勢能最大，最大值為

18.如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點與D點在同一水平面上，在B點，斜面軌道AB與圓弧形軌道BC在B點相切，整個軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點處有一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過B、C兩點后從D點斜拋出去，已知A點距地面的高度H=10m，B點距地面的高度h=5m，（不計空氣阻力，g取1