2021-2022學年湖北省十堰市涼水中學高三物理下學期期末試題含解析

1、2021-2022學年湖北省十堰市涼水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. 在水面下同一深處有兩個點光源P、Q，能發(fā)出不同顏色的光當它們發(fā)光時，在水面上看到P光照亮的水面區(qū)域大于Q光，以下說法正確的是 （ ）AP光的頻率大于Q光 BP光在水中的傳播速度小于Q光C讓P光和Q光通過同一單縫裝置，P光的中心條紋寬度大于Q光的中心條紋寬度D讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置，P光的條紋間距小于Q光參考答案：C2. （單選）如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強磁場的理 想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大

2、小為 B，三角形外的磁場范圍足夠大，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度也為B。把一粒子源放在頂點a處，它將沿a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為的帶負電粒子（粒子重力不計）。在下列說法中正確的是A帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑是L/2B帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期是L/V0C帶電粒子第一次到達c點所用的時間是m/(qB) D帶電粒子第一次返回a點所用的時間是7m/(3qB)參考答案：D3. （選修3-4）（3分）下列說法中正確的是 。A真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的B通過測量星球上某些元素發(fā)出光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以判斷出星球是

3、靠近還是遠離我們C光導纖維有很多的用途，它由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率比內(nèi)芯要大D在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄參考答案： 答案：AB （3分）（錯選得0分，漏選得2分）4. 2009年3月1日16時13分，“嫦娥一號”完成了“受控撞月”行動，探月一期工程完美落幕。本次“受控撞月”，“嫦娥一號”經(jīng)歷了從距月表100km的圓形軌道進入橢圓軌道的過程，如圖所示，為橢圓軌道的遠月點，為橢圓軌道的近月點，則下列說法正確的是( )A從點到點的過程中，“嫦娥一號”受到的月球引力減小B從點到點的過程中，月球引力對“嫦娥一號”做正功C從點到點的過程中，“嫦娥一號”飛

4、行的線速度減小D從點到點的過程中，“嫦娥一號”飛行的角速度減小參考答案：B5. 宇航員在沒有空氣的月球表面，從同一高度同時由靜止釋放鐵錘和羽毛，則A鐵錘下落的快 B受到的合外力增大C鐵錘和羽毛下落的一樣快 D鐵錘和羽毛都不會下落參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為_參考答案：Bav7. 某探究學習小組的同

5、學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有 （2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是 ，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是 （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況

6、，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v10）的粒子以速度v從O點垂直于磁場方向射入，當速度方向沿x軸正方向時，粒子恰好從O1點正上方的A點射出磁場，不計粒子重力。（1）求磁感應(yīng)強度B的大??；（2）粒子在第一象限內(nèi)運動到最高點時的位置坐標；（3）若粒子以速度v從O點垂直于磁場方向射入第一象限，當速度方向沿x軸正方向的夾角=30時，求粒子從射入磁場到最終離開磁場的時間t。參考答案：（1）設(shè)粒子在磁場中做圓運動的軌跡半徑為R，牛頓第二定律有 粒子自A點射出，由幾何知識 （2分）解得 （2分）（2）粒子從A點向上在電場中做勻減運動，設(shè)在電場中減速的距離為y

7、1 （2分）得 （2分）所以在電場中最高點的坐標為（a，） （2分）（3）粒子在磁場中做圓運動的周期 （1分）粒子從磁場中的P點射出，因磁場圓和粒子的軌跡圓的半徑相等，OO1PO2構(gòu)成菱形，故粒子從P點的出射方向與y軸平行，粒子由O到P所對應(yīng)的圓心角為 =60由幾何知識可知，粒子由P點到x軸的距離S = acos 粒子在電場中做勻變速運動，在電場中運動的時間 （1分）粒子由P點第2次進入磁場，由Q點射出，PO1QO3 構(gòu)成菱形，由幾何知識可知Q點在x軸上，粒子由P到Q的偏向角為=120則 粒子先后在磁場中運動的總時間 （1分）粒子在場區(qū)之間做勻速運動的時間 （1分）解得粒子從射入磁場到最終離開

8、磁場的時間 （2分）18. （18分）如圖所示，光滑的U型金屬導軌PQMN水平地固定在豎直向上的勻強磁場中磁感應(yīng)強度為B，導軌的寬度為L，其長度足夠長，QM之間接有一個阻值為R的電阻，其余部分電阻不計。一質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒ab，恰能放在導軌之上并與導軌接觸良好。當給棒施加一個水平向右的沖量，棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行。求：（1）開始運動時，棒中的瞬間電流i和棒兩端的瞬間電壓u分別為多大？（2）當棒的速度由v0減小到v0的過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？參考答案： 解析：（1）（共分）開始運動時，棒中的感應(yīng)電動勢：e=Lv0B(分) 棒中的瞬時電流: i =e/2R = Lv0B/2R(分) 棒兩端的瞬時電壓: u=e =Lv0B(分)（2）（共分）由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律知，全電路在此過程中產(chǎn)生的焦耳熱：Q總=mv02-m(v0)2=mv02 (分) 棒中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=Q總=mv02 (分)令：t表示棒在減速滑行時某個無限短的時間間隔，則在這一瞬時, 結(jié)合安培力和瞬時加速度的極限思想，應(yīng)用牛二律有：iLB = m