2022年安徽省黃山市香港科技大學(xué)校友紀(jì)念中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.2．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)A．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)量大的物體，所受重力大，因而落地速度大C．在空氣中不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．物體所處的高度越高，其做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度越大參考答案：A2.（單選）氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為υ1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為υ2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則（）A．輻射光子能量為hυ2﹣hυ1B．輻射光子能量為hυ1+hυ2C．吸收光子能量為hυ2﹣hυ1D．吸收光子能量為hυ1+hυ2參考答案：解：氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光，Em﹣En=hν1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光Ek﹣En=hν2，則從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m有Ek﹣Em=（Ek﹣En）﹣（Em﹣En）=hν2﹣hν1，因紅光的能量小于紫光的能量，故能量降低輻射光子；故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A．3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為的固定斜面上．物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，先用平行于斜面的推力作用于物體上，使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力

作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次力之比為(

)

A．cos+sin

B.

cos-sin

C.1+tan

D.

1-tan參考答案：B4.（多選）如圖所示，A、C和B、C是兩個(gè)固定的斜面，斜面的頂端A、B在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物體在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止開始下滑，質(zhì)量分別是m1、m2（m1＜m2），與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．若甲、乙滑至底端C的過程中克服摩擦力做的功分別是W1、W2，所需時(shí)間分別是t1、t2．甲、乙滑至底端C時(shí)速度分別是v1、v2，動(dòng)能分別是EK1、EK2，則（）A．EK1＞EK2B．v1＞v2C．W1＜W2D．t1＜t2參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：應(yīng)用動(dòng)能定理求出物體到達(dá)底端的動(dòng)能，然后比較動(dòng)能大小，根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式求出物體的速度，然后比較大??；由功的計(jì)算公式求出克服摩擦力所做的功，然后比較功的大小；由牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后比較時(shí)間大?。獯穑航猓篈、設(shè)斜面的傾角為θ，斜面水平長度為L，由動(dòng)能定理得：mgLtanθ﹣μmgcosθ=EK1﹣0，EK1=mgL（tanθ﹣μ），m1＜m2，θ1＞θ2，無法判斷兩物體動(dòng)能大小，故A錯(cuò)誤；B、EK1=mgL（tanθ﹣μ）=mv2，v=，θ1＞θ2，v1＞v2，故B正確；C、克服摩擦力做的功W=μmgcosθ×=μmgL，∵m1＜m2，∴W1＜W2，故C正確；D、由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，=at2，t=====，其中：tanβ=μ，sinα是增函數(shù)，角越大，sinα越大，由于θ1＞θ2，則sin（2θ1﹣β）＞sin（2θ2﹣β），分母越大，分?jǐn)?shù)的值越小，因此：t1＜t2，故D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用動(dòng)能定理、功的計(jì)算公式、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題．5.智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生。低頭時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)增大(當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量)?，F(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點(diǎn)，在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當(dāng)?shù)皖^時(shí)，若頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為53°，此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力的比值為(sin53°=0.8，cos53°=0.6)A.4 B.5 C.5 D.4參考答案：D【分析】【詳解】對(duì)頭部進(jìn)行受力分析，設(shè)頸椎對(duì)頭部的支持力為F，肌肉拉力為F，如圖示，根據(jù)平衡條件：在水平方向有：FN=F在豎直方向有：FN=mg+F聯(lián)立解得：FN=4mg，即頸椎受到的壓力也為4mg，而直立時(shí)頸椎受到壓力為mg，所以此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力的比值為4，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動(dòng)桿之間有大小不計(jì)的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿?dòng)傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿帶動(dòng)曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖示位置時(shí)，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時(shí)傳動(dòng)桿對(duì)曲軸的力矩大小為

，隔板對(duì)活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

7.如圖所示為使用筷子的一種姿勢(shì)?？曜?夾住不動(dòng)，筷子1（不計(jì)重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對(duì)筷子B點(diǎn)要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢(shì)不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大8.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長為L的單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，9.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.2510.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時(shí)指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向__

__偏．參考答案：11.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。12.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動(dòng)變阻器．則在滑動(dòng)變阻器左右滑動(dòng)過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8413.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，通過輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A對(duì)B的摩擦力大小為

N，方向?yàn)?/p>

，

參考答案：14N，向右，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長。（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_________、A。（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意___________________和___________________。（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為_______mm。（4）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ＝________，求得所測(cè)紅光波長為__________nm。參考答案：（1）EDB

（2）單縫和雙縫間距5cm～10cm，使單縫與雙縫相互平行（3）13.870

2.310

（4），6.6×10215.為觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某學(xué)生將電流表、螺線管A和B、電池組、滑動(dòng)變阻器、電鍵接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路：（1）（單選）該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中，閉合、斷開電鍵時(shí)，電流表指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是（

）（A）電鍵的位置接錯(cuò)（B）電流表的正、負(fù)接線柱上導(dǎo)線接反（C）線圈B的兩個(gè)接線柱上導(dǎo)線接反（D）蓄電池的正、負(fù)極接反（2）電路連接的錯(cuò)誤改正后，該同學(xué)在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則如果向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片（滑動(dòng)變阻器接入電路的方式仍然如圖中所示），則電流表的指針向_____（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。參考答案：（1）A（2）右四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ為理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外．一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球從磁場(chǎng)上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g．（1）試判斷小球的電性并求出電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）若帶電小球能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，則h應(yīng)滿足什么條件？（3）若帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求它釋放時(shí)距MN的高度h．參考答案：解：（1）帶電小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力為洛倫茲力，重力與電場(chǎng)力平衡，重力豎直向下，電場(chǎng)力豎直向上，即小球帶正電．

由qE=mg…①，解得：…②；（2）假設(shè)下落高度為h0時(shí)，帶電小球在Ⅰ區(qū)域作圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧與PQ相切時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖（a）所示，由幾何知識(shí)可知，小球的軌道半徑：R=d…③，帶電小球在進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv2…④，帶電小球在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R，由牛頓第二定律得：qvB=m…⑤解得：h0=，則當(dāng)h＞h0時(shí)，即h＞帶電小球能進(jìn)入Ⅱ區(qū)域；（3）由于帶電小球在Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，以三個(gè)圓心為頂點(diǎn)的三角形為等邊三角形，邊長為2R，內(nèi)角為60°，如答圖（b）所示．由幾何關(guān)系知：R=…⑥聯(lián)立解得④⑤⑥得：h=；答：（1）小球帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度E=；（2）若帶電小球能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，h應(yīng)滿足的條件是：h＞；（3）它釋放時(shí)距MN的高度h=．17.如圖所示，直線MN表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車原來停在A、B兩處，A、B間的距離為85m，現(xiàn)甲車先開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝2.5m/s2，甲車運(yùn)動(dòng)6.0s時(shí)，乙車開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a2＝5.0m/s2，求兩輛汽車第一次相遇處距A處的距離．參考答案：甲車運(yùn)動(dòng)6s的位移為x＝a1t＝45m此時(shí)甲車尚未追上乙車，設(shè)此后再經(jīng)時(shí)間t甲車與乙車相遇，則有a1(t＋t0)2＝a2t2＋85將上式代入數(shù)據(jù)并整理得：t2－12t＋32＝0解得：t1＝4s，t2＝8st1、t2都有意義，t1＝4s時(shí)，甲車追上乙車；t2＝8s時(shí)，乙車追上甲車再次相遇第一次相遇地點(diǎn)距A的距離：s1＝a1(t1＋t0)2＝125m18.如圖所示為一傳送帶裝置模型,斜面的傾角θ,底端經(jīng)一長度可忽略的光滑圓弧與足