2022年安徽省阜陽市潁上縣第四中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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1.兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則

(

)

A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小

B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大

C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小

D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大參考答案：答案：BC2.最先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線的周圍存在磁場的物理學(xué)家是（

）（A）法拉第

（B）安培

（C）奧斯特

（D）特斯拉參考答案：C3.一束由紅、藍(lán)兩單光組成的光以入射角由空氣射到半圓形玻璃磚表面的A處，AB是半圓的直徑。進(jìn)入玻璃后分為兩束，分別為AC、AD，它們從A到C和從A到D的時間分別為和，則A.AC是藍(lán)光，小于B.AC是紅光，小于C.AC是藍(lán)光，等于D.AC是紅光，大于參考答案：答案：C解析：因為藍(lán)光折射率大于紅光，所以折射光線靠近法線，則AC為藍(lán)光，排除B、D選項,設(shè)折射角為，折射光線長度為L,玻璃磚直徑為d，折射率為n，光在真空中速度為c，光在玻璃中的速度為v，則時間，又，代入得。所以時間相等，選擇C。4.（多選題）據(jù)英國《每日郵報》報道，科學(xué)家們的最新研究發(fā)現(xiàn)，在我們太陽系的早期可能曾經(jīng)還有過另外一顆行星，后來可能是在與海王星的碰撞中離開了太陽系．海王星本身也由于撞擊，導(dǎo)致自身繞太陽做圓周運(yùn)動的軌道半徑變大，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．被撞擊后離開太陽系的行星受到太陽的引力越來越小B．如果知道行星被撞擊前的軌道半徑和周期，就可以求出該行星的質(zhì)量C．海王星變軌到新的軌道上，運(yùn)行速度變大D．海王星變軌到新的軌道上，運(yùn)行周期變大參考答案：AD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力定律，結(jié)合行星與太陽之間的距離變化判斷引力的變化；根據(jù)萬有引力提供向心力只能求出中心天體質(zhì)量，無法求出環(huán)繞天體質(zhì)量；根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度和周期的表達(dá)式，通過軌道半徑的變化得出線速度和周期的變化．【解答】解：A、根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=，由于被撞擊后離開太陽系，則受到的引力越來越小，故A正確．B、根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合軌道半徑和周期可以求出中心天體的質(zhì)量，即太陽的質(zhì)量，無法求出環(huán)繞天體的質(zhì)量，因為行星質(zhì)量被約去，故B錯誤．CD、根據(jù)得，線速度v=，周期T=，由于軌道半徑變大，則線速度變小，周期變大，故C錯誤，D正確．故選：AD．5.下列說法正確的是_______A.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動時，觀察者接收到的聲波的頻率高于聲源的頻率B.通過小縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以增加透射光的強(qiáng)度D.用紅光代替黃光在同一裝置上做雙縫干涉實驗形成的干涉條紋中相鄰兩亮(暗)條紋間距變大E.兩個完全相同的日光燈發(fā)出的光相遇時，一定可以發(fā)生干涉參考答案：ABD【詳解】A：由多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的波的頻率變高。故A項正確。B：小縫隙的間隙與光的波長相差不大，通過小縫隙觀察日關(guān)燈，光發(fā)生衍射，可以看到彩色條紋。故B項正確。C：在鏡頭前加一個偏振片，可以減小反射光的影響，應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象；加一個偏振片不能增加透射光的強(qiáng)度。故C項錯誤。D：紅光波長大于黃光波長，同樣的裝置，光的波長越長，雙縫干涉實驗形成的干涉條紋中兩相鄰亮(暗)條紋間距越大。故D項正確。E：兩個完全相同的日光燈發(fā)出的光不是相干光，不能形成干涉。故E項錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一節(jié)電動勢約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過的最大電流是500mA．為了測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖所示的電路．①為了防止誤將滑動變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個保護(hù)電阻R，最適合的電阻是

A．10Ω，5W

B．10Ω，0.5W

C．20Ω，5W

D．20Ω，0.5W②由于電路中有一條導(dǎo)線發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線是

（填導(dǎo)線上的序號）．③實驗中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動變阻器的滑片應(yīng)向

端移動．（填“E”或“F”）參考答案：①C；②6③F【考點(diǎn)】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】①已知電源電動勢和內(nèi)電阻，已知電源的最大電流，則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻；②電壓表和電流表均沒有讀數(shù)，是斷路，逐個分析各個部分即可；③要使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻；【解答】解：①為保證電源安全，電路中電流不得超過500mA；由閉合電路歐姆定律可知：最大電阻為R=﹣r=﹣2=16Ω，故為了安全，保護(hù)電阻應(yīng)為20Ω；1②電壓表均沒有讀數(shù)，故導(dǎo)線1、6、7可能有一根斷路；電流表沒有讀數(shù)，故導(dǎo)線2、3、4、5、6可能有一根斷路；故是導(dǎo)線6斷路；③使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻，故滑動變阻器電阻值變大，滑片向F端移動；故答案為：①C；②6③F7.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

8.如圖所示，a,b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，已知兩點(diǎn)間的距離為0.4m，兩點(diǎn)的連線與電場線成37o角，兩點(diǎn)間的電勢差2.4×103V，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為_________V/m,把電子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電子的電勢能將增加_________J參考答案：.5.0×10-3

上9.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對B端鉸鏈的作用力大小為_______,AB桿對A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于10.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

11.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過三木塊所用的時間之比______________________。參考答案：12.（4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為θ時A沿桿下滑的速度是V、此時B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速13.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運(yùn)動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運(yùn)動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動，B繼續(xù)向左運(yùn)動。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動距離為sA′時停止，B向左運(yùn)動距離為sB′時停止，由運(yùn)動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m．在臺階右側(cè)固定了1/4個橢圓弧擋板，今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，擋板的方程滿足．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．(g取10m/s2）（1）若小物塊恰能擊中檔板的右端P點(diǎn)，則其離開O點(diǎn)時的速度為多大？（2）改變拉力F作用距離，使小物塊擊中擋板不同位置．求擊中擋板不同位置時小物塊動能為多少？（3）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的時間范圍？參考答案：（1）（3分）m/s=4m/s

（2）（4分）設(shè)小物塊離開水平臺階的速度為v，擊中擋板時的水平位移為x，豎直位移為y，由平拋運(yùn)動有：……

由機(jī)械能守恒有：……

又：……，由代入即可解得J

（3）（5分）設(shè)拉力F作用的距離為s1，作用的時間為t1

到o點(diǎn)的速度為0時，由動能定理有：Fs1—μmgs=o

s1=2.5m由牛頓第二定律有：F—μmg=ma

a=5m/s又：到o點(diǎn)的速度為4m/s時:

s1=3.3m

又：所以；

1s﹤t1≤1,14s17.如圖所示，在屏蔽裝置底部中心位置O點(diǎn)放一醫(yī)用放射源，可通過細(xì)縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率為的粒子。已知屏蔽裝置寬AB=9cm、縫長AD=18cm，粒子的質(zhì)量，電量。若在屏蔽裝置右側(cè)條形區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場來隔離輻射，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方