山西省臨汾市晉洪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市晉洪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了15J，金屬塊克服摩擦力做功l0J，重力做功32J，以下判斷正確的是A．金屬塊帶負(fù)電荷B．金屬塊克服電場(chǎng)力做功17JC．金屬塊的電勢(shì)能減少5JD．金屬塊的機(jī)械能減少17J參考答案：D2.如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長度為

已知靜電力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為A．

B．

C．

D．參考答案：C解析：第三個(gè)小球受三個(gè)力的作用，它們的關(guān)系是，得

3.參考答案：CD4.如圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象．若將該物體的運(yùn)動(dòng)過程用x－t圖象表示出來(其中x為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移)，則下列四幅圖中描述正確的是 ()．參考答案：C5.（多選）如圖所示，空間有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，在其間豎直放置兩彼此正對(duì)的相同金屬圓環(huán)，兩環(huán)相距L，用外力使一根長度也為L的金屬桿沿環(huán)勻速率運(yùn)動(dòng)，用導(dǎo)線將金屬桿和外電阻相連，整個(gè)過程只有金屬桿切割磁感線。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓環(huán)半徑R，桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，金屬桿和電阻的阻值均為r，其它電阻不計(jì)，則

A.當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，流過外電阻的電流先變大后變小

B.當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，流過外電阻的電流先變小后變大

C.流過外電阻電流的有效值為

D.流過外電阻電流的有效值為

第II卷參考答案：BC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，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y=______cm,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)O在5s內(nèi)通過的路程為______cm.參考答案：8.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項(xiàng)檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細(xì)線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實(shí)驗(yàn)操作和器材使用均無誤．在懸掛點(diǎn)A掛上一個(gè)鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點(diǎn)B再掛上一個(gè)相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）19.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：10.（6分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：，解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關(guān)系及交變電流中有關(guān)電荷量的計(jì)算等知識(shí)。電動(dòng)勢(shì)的最大值，電動(dòng)勢(shì)的有效值，電流的有效值；11.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

12.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進(jìn)入近地點(diǎn)為B，遠(yuǎn)地點(diǎn)為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數(shù)圈后變軌．在過遠(yuǎn)地點(diǎn)A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。飛船由橢圓軌道運(yùn)行變軌到圓形軌道運(yùn)行后周期

（變短、不變或變長），機(jī)械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加13.(4分)在一個(gè)小電燈和光屏之間，放一個(gè)帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個(gè)過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號(hào)填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在直角三角形AOC中，豎直直角邊AO=L，水平直角邊OC=2L，斜邊AC的正上方有沿豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，OC的下方矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于三角形平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形區(qū)域的長度為3L，寬度為L．現(xiàn)有質(zhì)量均為m、電荷量均為q的負(fù)粒子a、b，分別從A點(diǎn)不同時(shí)水平射出，速度大小分別為va=v0、vb=v0，b粒子從電場(chǎng)中經(jīng)過C點(diǎn)，a粒子出磁場(chǎng)時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)．不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力．求：（1）b粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度？（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。浚?）若使a、b兩粒子同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)，則從A點(diǎn)先后射出時(shí)的時(shí)間差是多少？參考答案：解：（1）b粒子在電場(chǎng)中從A到C點(diǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)：2L=v0tb；①L=②經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc==2v0；③方向與水平成θ，=1，解得：θ=45°

④（2）b粒子在電場(chǎng)中從A到C點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)：qE=ma⑤⑥①⑤⑥聯(lián)解得：E=對(duì)a粒子，在電場(chǎng)中，同理分析，應(yīng)打在AC的中點(diǎn)D，過D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vaD=，方向仍與水平成45°角．a(chǎn)粒子過D后進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從F點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示（圓心角為90°）．設(shè)圓半徑為Ra則

幾何關(guān)系：解得：B=（3）由①得a粒子從A到F，水平方向勻速，用時(shí)在磁場(chǎng)中用時(shí)==時(shí)間差△t=ta1+ta2﹣tb==答：（1）b粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小2v0，而方向與水平夾角為45°；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）若使a、b兩粒子同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)，則從A點(diǎn)先后射出時(shí)的時(shí)間差是．17.用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。（1）分析小球的帶電性質(zhì)（2）求小球的帶電量（3）求細(xì)線的拉力

參考答案：

解：（1）小球受力如圖，故帶正電。（2分）（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（4分）（3）如受力圖可知（４分）

18.如圖所示，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在網(wǎng)前做截?fù)艟毩?xí)時(shí)，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面高H處，將網(wǎng)球以一定的速度沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，已知底線到球網(wǎng)的水平距離為L，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，將