2022安徽省合肥市蛟磯中學高三物理下學期期末試題含解析一、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.如圖所示，一長木板在水平地面上運動，在某時刻（t=0）將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，己知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．在物塊放到木板上之后，木板運動的速度﹣時間圖象可能是下列圖中的（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的圖像．【分析】判斷出木板和木塊在達到速度相等前后的加速度，根據加速度大小來判斷圖象即可；【解答】解：設滑塊與木板之間的動摩擦因數是μ1，木板與地面之間的動摩擦因數是μ2，在未達到相同速度之前，木板的加速度為﹣μ1mg﹣μ2?2mg=ma1a1=﹣（μ1+2μ2）g達到相同速度之后，二者共同的加速度為﹣μ2?2mg=2ma2a2=﹣μ2g由加速度可知，圖象A正確．故選：A．2.（（多選）如圖甲所示，Q1、Q2是兩個固定的點電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度va沿兩點電荷連線的中垂線從a點向上運動，其v﹣t圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．兩點電荷一定都帶負電，但電量不一定相等B．兩點電荷一定都帶負電，且電量一定相等C．試探電荷一直向上運動，直至運動到無窮遠處D．t2時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零參考答案：【考點】：電場的疊加；電勢能．【專題】：電場力與電勢的性質專題．【分析】：根據運動圖象明確粒子的運動情況，再根據受力分析即可明確粒子的受力情況，從而判斷電場分布；則可得出兩電荷的帶電情況．：解：A、由圖可知，粒子向上先做減速運動，再反向做加速運動，且向上過程加速度先增大后減小，而重力不變，說明粒子受電場力應向下；故說明粒子均應帶負電；由于電場線只能沿豎直方向，故說明兩粒子帶等量負電荷；故AC錯誤，B正確；D、t2時刻之前電場力一直做負功；故電勢能增大；此后電場力做正功，電勢能減小；t2時刻電勢能最大；但由于粒子受重力及電場力均向下；故此時加速度不為零；故D正確；故選：BD．3.一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間的變化規律如左圖所示，取開始運動的方向為正方向，則物體運動的v－t圖象正確的是（

）參考答案：C4.如圖所示的電路中變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關，P是滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分別為原線圈中的電流。下列說法正確的是A．保持P的位置和U1不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小B．保持P的位置和U1不變，S由a切換到b，則I2減小C．保持P的位置和U1不變，S由b切換到a，則I1增大D．保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動，則I1減小參考答案：BC5.質點僅在恒力F的作用下，在xOy平面內由坐標原點運動到A點的軌跡如右圖所示，經過A點時速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（

）

A．x軸正方向

B．x軸負方向

C．y軸正方向

D．y軸負方向參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：7.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數點，各個計數點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為

，若拉力傳感器的讀數為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為

．④某同學以A點為起始點，以A點到各個計數點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）8.如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為－1.73×10－3J，則該勻強電場的場強大小是

V/m，并在圖中作出這個電場線。

參考答案：1000V/m,9.如圖所示，一質量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N10.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，此物體在斜面上運動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 11.電梯內的水平地板上，豎直放置一根輕質彈簧，彈簧上端固定質量為m的物體。當電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運動物體處于平衡狀態，。減速運動時又被繼續壓縮0.1，則此時彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運動，加速度向上，說明速度方向向下。12.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，p點震動周期為0.4s，在某一時刻波形如圖所示，此刻p點的振動方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點經s到達波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點此時刻振動方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質點的振動傳到Q點的時間，就是Q點到達波谷的時間．【解答】解：簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點的振動比原點處質點振動遲，此時刻原點處質點處于波峰，則P點此時刻振動方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點與圖示時刻x=2m處波谷相距x=9m，根據波形的平移法得到，Q點到達波谷的時間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.913.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)某小組在做“用單擺測定重力加速度”實驗后，為進一步探究，將單擺的輕質細線改為剛性重桿。通過查資料得知，這樣做成的“復擺”做簡諧運動的周期，式中Ic為由該擺決定的常量，m為擺的質量，g為重力加速度，r為轉軸到重心C的距離。如圖(a)，實驗時在桿上不同位置打上多個小孔，將其中一個小孔穿在光滑水平軸O上，使桿做簡諧運動，測量并記錄r和相應的運動周期T;然后將不同位置的孔穿在軸上重復實驗，實驗數據見表，并測得擺的質量m=0.50kg(1)由實驗數據得出圖(b)所示的擬合直線，圖中縱軸表示

.(2)Ic的國際單位為

，由擬合直線得到Ic的值為

(保留到小數點后二位);(3)若擺的質量測量值偏大，重力加速度g的測量值

。(選填:“偏大”、“偏小”或“不變")參考答案：(1)T2r

(2)kg·m2；0.17

(3)不變（1）根據復擺的周期公式：題圖中縱坐標表示T2r；（2）根據關系式，利用單位關系可知Ic的國際單位為kg·m2；根據圖線的截距得＝1.25，解得Ic＝0.17。（3）本實驗數據處理是通過圖線的斜率分析出的，與質量無關，所以質量變化后，重力加速度的測量值不變。六.計算題(共50分)【考點】單擺周期的測量、單位制15.如圖所示是用雙縫干涉測光波波長的實驗設備示意圖，圖中①是光源、②是濾光片、③是單縫、④是雙縫、⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是（

）A．增大③和④之間的距離

B．增大④和⑤之間的距離C．將綠色濾光片改成紅色濾光片

D．增大雙縫之間的距離參考答案：BC四、計算題：本題共3小題，共計47分16.動車組是城際間實現小編組、大密度的商效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸的青睞。動車組就是幾節自帶動力的車廂加幾節不帶動力的車廂編成一組，就是動車組。假設有一動車組由六節車廂連接而成,每節車廂的總質量均為kg。其中第一節、第二節帶動力,他們的額定功率分別是W和W，（第一節車廂達到額定功率不夠再啟動第二節車廂）車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10)(1) 求該動車組的最大行駛速度；(2)若列車以1的加速度勻加速啟動，t=10s時刻，第一節和第二節車廂之間拉力的最大值是多大？參考答案：（1）vm=62.5m/s

(2)Fm=8×105N17.《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲，游戲中的故事也相當有趣，如圖甲，為了報復偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學們根據自己所學的物理知識進行假設：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示，若h1＝0.8m，l1＝2m，h2＝2.4m，l2＝1m，小鳥飛出能否直接打中肥豬的堡壘？請用計算結果進行說明．(取重力加速度g＝10m/s2)

參考答案：18.如圖所示，離子源A產生的初速度為零、帶電荷量均為e、質量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管，垂直射入勻強偏轉電場，偏轉后通過極板HM上的小孔S離開電場，經過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應強度為B的勻強磁場。已知HO＝d，HS＝2d，∠MNQ＝90°。（忽略離子所受重力）

（1）求偏轉電場場強E0的大小