2022年浙江省金華市縣白龍橋中學高三物理期末試卷含解析

2022年浙江省金華市縣白龍橋中學高三物理期末試卷含解析一、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）目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，它可以把氣體的內能直接轉化為電能．如圖所示為它的發(fā)電原理圖．將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的微粒，從整體上來說呈電中性）噴射入磁感應強度為B的勻強磁場，磁場中有兩塊面積S，相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構成一電路．設氣流的速度為v，氣體的電導率（電阻率的倒數(shù)）為g，則電流穩(wěn)定后流過外電阻R的電流強度I及電流方向為 參考答案：D

根據左手定則知正電荷向上偏，負電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負電，所以流過外電阻R的電流方向為A→R→B．最終電荷處于平衡有：qvB=q，解得電動勢E=Bdv．內電阻r=ρ，根據閉合電路歐姆定律有：I＝．故選項D正確，選項A、B、C錯誤．所以答案為：D．2.氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線,一條紅色、一條藍色、兩條紫色,它們分別是從n=3、4、5、6能級向n=2能級躍遷時產生的,則

A．紅色光譜是氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時產生的B．藍色光譜是氫原子從n=6能級或n=5能級向n=2能級躍遷時產生的C．若從n=6能級向n=l能級躍遷時，則能夠產生紅外線D．若原子從n=6能級向n=l能級躍遷時，所產生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應，則原子從n=6能級向n=2能級躍遷時將可能使該金屬發(fā)生光電效應參考答案：A

3.如圖(甲)，質量為M=60kg的人正通過定滑輪將質量為m的貨物提升到高處，不計滑輪的質量和摩擦，選豎直向上為正方向，已知貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T間的函數(shù)關系如圖(乙)所示，且整個過程中人未離開地面，可以判定(g取10m／s2)A．貨物的質量是120kgB．貨物的質量是12kgC．貨物上升的最大加速度為40m／s2D．當貨物上升的加速度等于l0m／s2時，人對地面的壓力大小為480N

參考答案：

答案：BC4.雷蒙德·戴維斯因研究來自太陽的電子中徽子(νe)而獲得了2002年度諾貝爾物理學獎。他探測中徽子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．電子中微子可以將一個氯核轉變?yōu)橐粋€氬核，其核反應方程式為

已知核的質量為36.95658u，核的質量為36.95691u，的質量為0.00055u，1u質量對應的能量為931.5MeV。根據以上數(shù)據，可以判斷參與上述反應的電子中微子的最小能量為

A．0.82MeV

B．0.31MeV

C．1.33MeV

D．0.51McV參考答案：A5.（單選）如圖所示虛線表示電場中的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．有一帶正電的粒子在電場中運動，實線表示該帶正電粒子的運動軌跡．粒子在a點的動能等于20eV，運動到b點時的動能等于2eV，若取c點為零電勢點，則當這個帶電粒子的電勢能等于－6eV時(不計重力和空氣阻力)，它的動能等于：（

）（A）16eV

（B）14eV（C）8eV

（D）4eV參考答案：B粒子從a到b做減速運動，動能減少18

eV，由于相鄰兩等勢面間電勢差相等，所以從a到c的過程中動能減少12

eV，因此c點動能為8

eV，此時電勢能為0，因此總能量為8

eV，則當粒子的電勢能等于-6eV時，動能為14

eV。故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個

運動和一個

運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。7.如圖甲所示，一輕質彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：8.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

9.質量為0.2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面，然后向上彈起．若取豎直向上為正方向，小球與地面碰撞前后動量的變化量為3.6kgm/s，則小球與地面相碰前瞬間的動量為﹣2kgm/s，小球向上彈起的速度大小為8m/s．參考答案：解：取豎直向上方向為正方向，則小球與地面相碰前的動量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞過程中動量的變化為：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案為：﹣2

810.勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強磁場磁感應強度B在0～1s內從零均勻變化到0.2T，在1～5s內從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時該線圈內感應電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內，磁感應強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：0.5s時線圈內感應電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據楞次定律判斷得知，線圈中感應方向為逆時針方向．（2）在1～5s內，磁感應強度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：1～5s時線圈內感應電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.25611.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：12.如圖所示，質量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應強度為B的勻強磁場中，當金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過程中，則金屬支架中電流強度變化應

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小13.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運動到下極板所需的時間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內容。（要求條件、內容要與定律名稱相對應，不必寫數(shù)學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為m、電量為+q的帶電粒子，以某一初速度垂直磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場，粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r．可將帶電粒子的運動等效為一環(huán)形電流，環(huán)的半徑等于粒子的軌道半徑．不計重力影響．（1）求粒子在磁場中做圓周運動線速度的大小v；（2）求等效環(huán)形電流的大小I；（3）若在O點固定一個點電荷A．粒子射入磁場的位置和速度方向保持不變．當原有磁場大小、方向都不變時，改變粒子射入磁場的初速度的大小，仍可使粒子繞O做半徑為r的勻速圓周運動；當原有磁場方向反向，而磁感應強度B的大小不變時，再改變粒子射入磁場的初速度的大小，還能使粒子繞O做半徑為r的圓周運動．兩次所形成的等效電流之差的絕對值為△I，求△I的表達式．參考答案：解：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力，所以，有：，解得：；（2）電量為+q的帶電粒子做的勻速圓周運動，周期，即相當于環(huán)形電流任一截面在周期T內通過電量q；所以，等效環(huán)形電流為：；（3）當磁場反向時，洛侖茲力方向也會相反，粒子仍繞O做半徑為r的圓周運動，所以，點電荷A對帶電粒子的庫侖力F一定指向圓心，所有，A帶負電．磁場反向前粒子的速度為v1，有，所以，，磁場反向后粒子的速度為v2，有，所以，，等效電流，兩次形成等效電流分別，因為v1＞v2，所以，I1＞I2；所以，兩次所形成的等效電流之差的絕對值=所以，，所以，，所以，，故可得．答：（1）粒子在磁場中做圓周運動線速度為；（2）等效環(huán)形電流大小為；（3）兩次所形成的等效電流之差的絕對值．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】（1）由洛倫茲力做向心力可解得v；（2）由電流等于某一橫截面單位時間通過的電量，而電量即帶電粒子所帶電量乘以單位時間帶電粒子繞的圈數(shù)；（3）分析兩種情況受力情況，向心力構成；寫出等效電流的表達式，轉化為向心力公式中的量，并由向心力公式解得等效電流之差．17.如圖所示．長R=0.6m的不可伸長的細繩一端同定在O點．另一端系著質量m2=0.1kg的小球B．小球B剛好與水平面相接觸。現(xiàn)使質量m1=0.3kg的物塊A以v0=4m/s的速度向B運動．A與水平面問的接觸面光滑．A、B碰撞后．物塊A的速度變?yōu)榕銮八矄査俣鹊模∏駼能在豎直平面內做圓周運動。已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可視為質點，試求：

①在A與B碰撞后瞬問．小球B的速度v2的大小。

②小球B運動到網周最高點時受到細繩的拉力大小。參考答案：18.如圖所示．一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為