2022年安徽省亳州市振兴中学高三物理期末试题含解析.docx
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2022年安徽省亳州市振兴中学高三物理期末试题含解析一、 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)一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8J，气体内能减少12J，则在该过程中 A．气体吸热4J B．气体放热4J C．气体吸热20J D．气体放热20J参考答案：B2. 如图所示，吊车以v1速度沿水平直线向右匀速行驶，同时以v2速度匀速收拢绳索提升物体时，下列表述正确是A．物体的实际运动速度为v1+ v2B．物体的实际运动速度为C．物体相对地面做曲线运动D．绳索保持竖直状态参考答案：BD3. （多选）如图所示，M,N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计简的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度转其中心轴线（图中垂直于纸面）作匀速转动，设从M筒内部可以通过窄缝S(与M筒的轴线平行）不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从S处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R、v1和v2都不变，而ω取某一合适的值，则A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在c处一条与S缝平行的窄条上B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与S缝平行的窄条上C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和C处与S缝平行的窄条上D.只要时间足够长，N筒上将到处落有微粒参考答案：【知识点】线速度、角速度和周期、转速．D4【答案解析】ABC解析：微粒从M到N运动时间t=，对应N筒转过角度为：θ=ωt=，即如果以v1射出时，转过角度：θ1=ωt=，如果以v2射出时，转过角度：θ2=ωt=，只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍，则落在两处，C项正确；若相差2π的整数倍，则落在一处，可能是a处，也可能是b处．A，B正确．若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍，微粒只能到达N筒上固定的位置，因此，D项错误．故选：ABC． 【思路点拨】微粒从窄缝射出后沿筒的半径方向做匀速直线运动，同时N筒以角速度ω绕轴线转动，当微粒到达N筒时，二者运动时间相等，通过时间相等关系求解作出判断．解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等，在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置．4. （单选）如图所示，理想变压器的原线圈接有交变电压U，副线圈接有光敏电阻R1（光敏电阻随光照强度增大而减小）、定值电阻R2．则（ ）A．仅增强光照时，原线圈的输入功率减小B．仅向下滑动P时，R2两端的电压增大C．仅向下滑动P时，R2消耗的功率减小D．仅增大U时，R2消耗的功率减小参考答案：B【考点】考查变压器的动态变化。
仅增强光照时，R1变小，副线圈的输出功率变大，所以原线圈的输入功率变大，A错；仅向下滑动P时，原线圈匝数减少，，副线圈电压变大，R2两端的电压增大，R2消耗的功率变大，B正确，C错误；仅增大U时，副线圈电压变大，R2消耗的功率变大，D错5. 质量为2000 kg的汽车发动机额定功率为80 kW，若汽车在平直公路上行驶所受到的阻力恒为4000 N，那么下列说法错误的是 ( )A. 汽车最大速度为20 m/sB. 汽车以额定功率启动，当汽车速度为5 m/s时,加速度为6 m/S2C. 汽车以2 m/S2的加速度从静止开始做匀加速运动后第2秒末发动机实际功率为32 KWD. 汽车以2 m/S2的加速度做匀加速运动所能维持的时间为4 s参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 、 。
两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）则最终需验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）参考答案：（1）天平， 刻度尺；（每空1分）（2） m< 他们反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到两撞击声，然后用刻度尺测量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题：(1)滑块下滑的加速度大小 m/s2(2)请利用H、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式= ，代入相关数据，求出滑块与木板间的动摩擦因数= 3)与真实值相比，测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据 参考答案：9. 某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______参考答案：；10. 一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，在第1 s末，第2 s末，第3 s末的速度大小之比是 ．参考答案：1:2:311. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。 根据图象信息可知，小球的质量为 ▲ kg，小球的初速度为 ▲ m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为 ▲ W参考答案： 0.125kg m/s 12.5W 12. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1 ___ _____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2 ___ _____(填增大、不变、减小)参考答案：.F1保持不变，F2逐渐增大13. 将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位则小球0.4末下落高度为 m，空气阻力大小为___ Ng取10m/s2[LU24] ）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小参考答案：粒子的动量 ，物质波的波长由，知，则。 解析： 物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故15. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6 m现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小参考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3 m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律： 联立以上两式并代入数据得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 两惯性系S′与S初始时刻完全重合，前者相对后者沿z轴正向以速度v高速运动。 作为光源的自由质点静止于S′系中，以恒定功率P向四周辐射（各向同性）光子在S系中观察，辐射偏向于光源前部（即所谓的前灯效应）1．在S系中观察，S′系中向前的那一半辐射将集中于光源前部以x轴为轴线的圆锥内求该圆锥的半顶角α已知相对论速度变换关系为 式中ux与ux′分别为S与S′系中测得的速度x分量，c为光速2．求S系中测得的单位时间内光源辐射的全部光子的总动量与总能量参考答案：1．先求两惯性系中光子速度方向的变换关系．根据光速不变原理，两系中光速的大小都是．以和分别表示光子速度方向在和系中与和轴的夹角，则光速的分量为 ， ． 再利用相对论速度变换关系，得 ． 系中光源各向同性辐射，表明有一半辐射分布于的方向角范围内，系中，此范围对应．由上式求得 ． 可以看出，光源的速度v越大，圆锥的顶角越小．2．系中，质点静止，在时间内辐射光子的能量来自质点静能的减少，即 ， 。
