江西省九江市縣第一中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省九江市縣第一中學(xué)2022年高三物理下學(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.（單選）伽利略曾說過：“科學(xué)是在不斷改變思維角度的探索中前進的”。他在著名的斜面實驗中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有（

）A.傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比B.傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比C.斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)D.斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān)參考答案：A2.（單選）如圖所示，水平固定傾角為30的光滑斜面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平向左的推力F使A、B均靜止在斜面上，此時彈簧的長度為，則彈簧原長和推力F的大小分別為

參考答案：B3.（多選題）如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為T．矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表．當線圈平面與磁場方向平行時開始計時．下列說法正確的是（）A．線圈中感應(yīng)電動勢的表達式為e=100cosVB．P上移時，電流表示數(shù)減小C．t=0時，電壓表示數(shù)為100VD．當原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，電阻上消耗的功率為50W參考答案：AD【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】根據(jù)線圈中感應(yīng)電動勢Em=BSω，結(jié)合開始計時位置，即可確定瞬時表達式，再由電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，并知道電表是交流電的有效值，逐項分析即可得出結(jié)論．【解答】解：A、矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=nBsω=100××0.02×100=100V，線圈中感應(yīng)電動勢的表達式為e=100cosV，故A正確；B、P上移時，原線圈的匝數(shù)減小，則導(dǎo)致副線圈電壓增大，那么副線圈電流也增大，則原線圈的電流會增大，故B錯誤；C、由于最大值為有效值的倍，所以交流電的有效值為U=100V，當t=0時，電壓表示數(shù)為100V，故C錯誤；D、當原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，電阻上消耗的功率為P==W=50W，故D正確；故選：AD．4.起重機用拉力F豎直吊起質(zhì)量為m的重物，若重力加速度為g，則重物上升的加速度是（）

A．

B．

C．g

D．參考答案：B略5.一物體以初速度20m/s豎直上拋；當速度大小變?yōu)?0m/s時所經(jīng)歷的時間可以是（不計空氣阻力，g取10m/s2）：A．1s；

B．2s；

C．3s；

D．4s。參考答案：（

AC）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

參考答案：7.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為_____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．9.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度___________，打點計時器打點時滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達式______________。③測出滑塊運動段、合外力對滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。10.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來表達：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；11.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點：安培力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當導(dǎo)體a處于勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當b豎直向下移動，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點評：學(xué)會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．12.為了探究木塊A和B之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，圖甲為實驗裝置示意圖，該同學(xué)在實驗中的主要操作有：A．用彈簧秤測出木塊A的重力為G＝6.00N

B．用彈簧秤測出木板B的重力為G′＝9.25NC．按圖甲所示安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板

D．松開按住木塊和木板的手讓其運動，并即刻讀出彈簧秤的示數(shù)(1)該同學(xué)的上述操作中有一個步驟是多余的，有一個步驟存在錯誤，多余的步驟是__▲__，存在錯誤的步驟是__▲__。(填步驟序號)(2)在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為__▲__N，根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)，可得到A和B之間的動摩擦因數(shù)為__▲__。參考答案：1）B

D

(2)2.10

0.3513.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，則光在水中的傳播速度為

。

參考答案：

答案：2.3Χ108m/s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（3分）用一主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺測量一工件的長度，結(jié)果如圖所示?？梢宰x出此工件的長度為

。參考答案：答案：10.405cm15.．圖甲是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點，加速度大小用a表示．(1)OD間的距離為________cm.(2)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的xt2圖線(x為各計數(shù)點至同一起點的距離)，斜率表示__________，其大小為________m/s2(保留三位有效數(shù)字)．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電子對湮滅是指電子“e﹣”和正電子“e+”碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線的過程，電子對湮滅是正電子發(fā)射計算機斷層掃描（PET）及正子湮滅能譜學(xué)（PAS）的物理基礎(chǔ)．如圖所示，在平面直角坐標系xOy上，P點在x軸上，且=2L，Q點在負y軸上某處．在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，在第Ⅱ象限內(nèi)有一圓形區(qū)域，與x、y軸分別相切于A、C兩點，=L，在第Ⅳ象限內(nèi)有一未知的圓形區(qū)域（圖中未畫出），未知圓形區(qū)域和圓形區(qū)域內(nèi)有完全相同的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里．一束速度大小為v0的電子束從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點射入電場，最后從P點射出電場區(qū)域；另一束速度大小為的正電子束從Q點沿與y軸正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，而后進入未知圓形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與從P點射出的電子束正碰發(fā)生湮滅，即相碰時兩束粒子速度方向相反．已知正負電子質(zhì)量均為m、電量均為e，電子的重力不計．求：（1）圓形區(qū)域內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小和第Ⅰ象限內(nèi)勻強電場的場強E的大?。唬?）電子子從A點運動到P點所用的時間；（3）Q點縱坐標及未知圓形磁場區(qū)域的最小面積S．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題．【分析】：（1）電子在磁場中做勻速圓周運動，畫出軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求解軌道半徑，根據(jù)牛頓第二定律列式求解磁感應(yīng)強度；電子在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解E即可；（2）電子在磁場中做勻速圓周運動，運動的時間是，在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式即可求出在電場中運動的時間，最后求和；（3）在矩形區(qū)域中運動的粒子的速度偏轉(zhuǎn)角度為90°，畫出軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系確定磁場面積．：解：（1）電子束a從A點沿y軸正方向發(fā)射，經(jīng)過C點，畫出從A到C的軌跡，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系，有：r=L…①粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：ev0B=m…②聯(lián)立解得：B=；電子從C到P過程是類似平拋運動，根據(jù)分運動公式，有：2L=v0t2L=其中：a=聯(lián)立解得：E=，（2）電子在磁場中運動的時間是，而：所以：電子從A到P的時間：（3）電子射出電場的區(qū)域后，沿y方向的分速度：vy=at2電子的運動方向與x軸之間的夾角：代入數(shù)據(jù)得：θ=45°速度的大小為：所以正電子“e+”在磁場中做勻速圓周運動，經(jīng)過磁場的區(qū)域后速度偏轉(zhuǎn)角為90°，洛倫茲力提供向心力，故：解得：r′=由于正電子離開磁場時正好到達P點，所以軌跡如圖：由幾何關(guān)系可得，該圓形區(qū)域的最小半徑：R==L故最小面積為：S=πR2=πL2正電子束從Q點沿與y軸正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，所以：所以：所以Q點縱坐標是﹣4L．答：（1）圓形區(qū)域內(nèi)磁場感應(yīng)強度B的大小為；第Ⅰ象限內(nèi)勻強電場的場強大小E為；（2）電子子從A點運動到P點所用的時間為；（3）Q點縱坐標是﹣4L，未知圓形磁場區(qū)域的最小面積是πL2．17.如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切．已知AB長為L=10m，傾角θ=37°，BC長s=4m，CD弧的半徑為R=2m，O為其圓心，∠COD=143°．整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度大小為E=1×103N/C．一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運動．若物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運動過程中電荷量不變．求：

（1）物體在AB軌道上運動時，重力和電場力對物體所做的總功；

（2）物體到達B點的速度；

（3）通過計算說明物體能否到達D點．參考答案：解析：：（1）物體所受重力和電場力的合力大小為合力與豎直方向的夾角為α，則：得：α=37°即合力與軌道AB垂直，所以物體在軌道AB上運動時重力和電場力對物體做的總功為W=0（2）在AB段上物體所受摩擦力：對AB段運動使用動能