湖南省益陽市龍洲中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省益陽市龍洲中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，四根相同的輕質(zhì)彈簧連著相同的物體，在外力作用下做不同的運(yùn)動(dòng)：（1）在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；（2）在光滑斜面上作向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）做豎直向上的加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)四根彈簧伸長量分別為△l1、△l2、△l3、△l4，不計(jì)空氣阻力，g為重力加速度，則（）A．△l1=△l4B．△l3＜△l4C．△l1＞△l4D．△l2＞△l3參考答案：B2.（單選）如圖所示，在粗糙水平板上放一個(gè)物體，使水平板和物體一起在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運(yùn)動(dòng)過程中木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜止，則：（

）A．物塊始終受到三個(gè)力作用B．只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到合外力才指向圓心C．從a到b，物體所受的摩擦力先增大后減小D．從b到a，物塊處于超重狀態(tài)參考答案：DA、在cd兩點(diǎn)處，物塊只受重力和支持力，在其他位置處物體受到重力，支持力、靜摩擦力作用，故A錯(cuò)誤；B、物塊作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，合外力始終指向圓心，故B錯(cuò)誤；C、從a運(yùn)動(dòng)到b，向心力的水平分量先減小后增大，所以摩擦力就是先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D、從b運(yùn)動(dòng)到a，向心加速度有向上的分量，所以物體處于超重狀態(tài)，故D正確；故選D。3.（單選題）如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，并接直流電源。若一帶電粒子恰好能沿圖中軌跡穿過電容器，a到c是直線，由于電極板邊緣效應(yīng)，粒子從c到d是曲線，重力加速度為g，則該粒子（

）A．在ac段受重力與電場力平衡并做勻速運(yùn)動(dòng)，cd段電場力大于重力B．a(chǎn)到c勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是g/cosθC．a(chǎn)至d重力勢能減小，電勢能增加D．a(chǎn)至d粒子所受合力一直沿軌跡的切線方向參考答案：B由題意知在ac段粒子受重力和電場力的合力方向由a至c，做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度是g/cosθ，a至d重力、電場力做正功，重力勢能、電勢能均減小，cd段由合力指向軌跡的彎曲方向可判斷出電場力大于重力，cd段粒子的合力方向不沿軌跡的切線方向，故B正確。故選B。4.（06年全國卷Ⅰ）如圖，在勻強(qiáng)磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aob（在紙面內(nèi)），磁場方向垂直于紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平等于oa、ob放置。保持導(dǎo)注意事項(xiàng)：第二金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)?，F(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過程：①以速率v移動(dòng)d，使它與ab的距離增大一倍；②再以速率v移動(dòng)c，使它與oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動(dòng)c，使它回到原處；④最后以速率2v移動(dòng)d，使它也回到原處。設(shè)上述四個(gè)過程中通過電阻R的電量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4，則A．Q1=Q2=Q3=Q4B．Q1=Q2=2Q3=2Q4C．2Q1=2Q2=Q3=Q4D．Q1≠Q(mào)2＝Q3≠Q(mào)4參考答案：答案：A解析：設(shè)開始導(dǎo)軌d與Ob的距離為x1，導(dǎo)軌c與Oa的距離為x2，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，移動(dòng)c或d時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：E＝＝通過導(dǎo)體R的電量為：Q＝I＝Δt＝由上式可知，通過導(dǎo)體R的電量與導(dǎo)體d或c移動(dòng)的速度無關(guān)，由于B與R為定值，其電量取決于所圍成面積的變化。①若導(dǎo)軌d與Ob距離增大一倍，即由x1變2x1，則所圍成的面積增大了ΔS1＝x1·x2；②若導(dǎo)軌c再與Oa距離減小一半，即由x2變?yōu)椋瑒t所圍成的面積又減小了ΔS2＝·2x1＝x1·x2；③若導(dǎo)軌c再回到原處，此過程面積的變化為ΔS3＝ΔS2＝·2x1＝x1·x2；④最后導(dǎo)軌d又回到原處，此過程面積的變化為ΔS4＝x1·x2；

由于ΔS1＝ΔS2＝ΔS3＝ΔS4，則通過電阻R的電量是相等的，即Q1＝Q2＝Q3＝Q4。5.如圖所示為運(yùn)送糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）以下說法正確的是A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度可能大于、等于或小于vB．糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為,若L足夠大,則以后將以速度做勻速運(yùn)動(dòng)C．若,則糧袋從A到B一直做加速運(yùn)動(dòng)D．不論大小如何,糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng),且參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2分）分子間同時(shí)存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時(shí)，引力和斥力大小相等．則當(dāng)r＞r0時(shí)，引力

斥力；當(dāng)r＜r0時(shí)，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于7.

（選修3—4）（4分）如圖所示的裝置，在曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)手把，讓其上下振動(dòng)，其周期為T1，現(xiàn)使手把以周期T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(T2>T1)，振動(dòng)穩(wěn)定后，要使彈簧振子的振幅增大，可以讓把手的轉(zhuǎn)速

(填“適當(dāng)增大”、“適當(dāng)減小”或“不變”)，這是因?yàn)椋?/p>

。

參考答案：答案：適當(dāng)增大；驅(qū)動(dòng)力的頻率（或周期）越接近物體的固有頻率（或周期），受迫振動(dòng)振福越大．（每空2分）8.質(zhì)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(dòng)量的變化量為3.6kgm/s，則小球與地面相碰前瞬間的動(dòng)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?yàn)檎较?，則小球與地面相碰前的動(dòng)量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞過程中動(dòng)量的變化為：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案為：﹣2

89.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為____________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：2

相反10.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時(shí)間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時(shí)間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”．使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計(jì)電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=11.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r?，F(xiàn)測得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導(dǎo)線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，都為。而2導(dǎo)線在a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，故去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直兩導(dǎo)線所在平面向外。12.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在開始時(shí)連續(xù)兩個(gè)4s的時(shí)間內(nèi)分別通過的位移為24m和64m，則這個(gè)物體的加速度為

m/s2，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為

m/s。參考答案：2.5

1113.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大?。繀⒖即鸢福?1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.空氣中的顆粒物對人體健康有重要影響。有人利用除塵器對空氣除塵，除塵器主要由過濾器、離子發(fā)生器(使顆粒物帶電)、集塵器組成。如圖所示為集塵器的截面圖，間距為d的上、下兩板與直流電源相連，CD為勻強(qiáng)磁場的左邊界，磁場的方向垂直紙面向里。質(zhì)量均為m、帶相等電荷量分布均勻的顆粒物，以水平速度v0進(jìn)入集塵器，調(diào)節(jié)電源電壓至U，顆粒物在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后顆粒物偏轉(zhuǎn)碰到下板后其電量消失，同時(shí)被收集，設(shè)重力加速度為g，不計(jì)顆粒物之間的相互作用。(1)判斷顆粒物所帶電荷的種類，并求其電荷量q；(2)從C點(diǎn)靠近上板下表面的顆粒物進(jìn)人電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的

M點(diǎn)。求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大??；(3)若收集點(diǎn)塒向左移動(dòng)至N點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，且滿足DCN=30o，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小至B，可以使從C點(diǎn)靠近上板下表面的顆粒物，匯集于N點(diǎn)，再改變磁場區(qū)域形狀大小，可以使所有顆粒物都能匯集于N點(diǎn)便于收集，假設(shè)C點(diǎn)是該區(qū)域勻強(qiáng)磁場邊界上的點(diǎn)，求此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積S。參考答案：17.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，MN為其左邊界．磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒，圓心O到MN的距離OO1=2R，金屬圓筒軸線與磁場平行．金屬圓筒用導(dǎo)線通過一個(gè)電阻r0接地，最初金屬圓筒不帶電．現(xiàn)有一電子槍對準(zhǔn)金屬圓桶中心O射出電子束，電子束從靜止開始經(jīng)過加速電場后垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū)，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．電子重力忽略不計(jì)．求：（1）最初金屬圓筒不帶電時(shí)，則a．當(dāng)加速電壓為U時(shí)，電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大?。籦．加速電壓滿足什么條件時(shí)，電子能夠打到圓筒上；（2）若電子束以初速度v0進(jìn)入磁場，電子都能打到金屬圓筒上（不會引起金屬圓筒內(nèi)原子能級躍遷），則當(dāng)金屬圓筒上電量達(dá)到相對穩(wěn)定時(shí)，測量得到通過電阻r0的電流恒為I，忽略運(yùn)動(dòng)電子間的相互作用和金屬筒的電阻，求此時(shí)金屬圓筒的電勢φ和金屬圓筒的發(fā)熱功率P．（取大地電勢為零）參考答案：解：（1）a．設(shè)電子經(jīng)過電場加速后的速度為v1，由動(dòng)能定理，有：解得：b．令電子恰好打在圓筒上時(shí)，加速電壓為U0，設(shè)電子進(jìn)入磁場時(shí)速度為v2，軌道半徑為r，做出電子的軌跡如圖所示，O2為軌道的圓心．由幾何關(guān)系得：r2+（2R）2=（r+R）2解得：磁偏轉(zhuǎn)過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：直線加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：解得：所以當(dāng)時(shí)，電子能夠打到圓筒上．（2）當(dāng)圓筒上的電量達(dá)到相對穩(wěn)定時(shí)，圓筒上的電荷不再增加，此時(shí)通過r0的電流方向向上．根據(jù)歐姆定律，圓筒跟地面間的電壓大小為：U1=Ir0由0﹣φ=U1可得：φ=﹣Ir0單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)圓筒的電子數(shù)：故單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)圓筒上的電子的總能量：單位時(shí)間內(nèi)電阻消耗的能量：所以圓筒的發(fā)熱功率：P=E﹣Er=﹣I2r0答：（1）a．當(dāng)加速電壓為U時(shí)，電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為；b．加速電壓