2022年湖北省宜昌市霧渡河高級中學高三物理下學期期末試題含解析

2022年湖北省宜昌市霧渡河高級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.A、B是一條電場線上的兩個點，若在A點釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿此電場線從A運動到B，其電勢能隨位移變化的規(guī)律如下圖所示，設(shè)A、B兩點的電場強度分別為EA和EB，電勢分別為和，則：

（

）A.EA=EB

B.EA<EBC.>

D.<參考答案：AD由電勢能隨位移變化的圖象看出，電勢能隨位移均勻減小，電子做勻加速直線運動，加速度不變，由牛頓第二定律分析得知，電子所受電場力不變，則電場強度也保持不變，即有EA=EB．故A正確，B錯誤．從A運動到B電子做勻加速直線運動，說明電子所受電場力方向由A指向B，電場強度方向由B指向A，則B的電勢高于A的電勢，即有<．故C錯誤，D正確．故選AD。2.(單選)人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應行動經(jīng)過的時間叫反應時間。我們可以采用下面的實驗測出自己的反應時間。請一位同學用兩個手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的準備，但手的任何部位在開始時都不要碰到木尺。當看到那位同學放開手時，你立即握住木尺，根據(jù)木尺下降的高度，可以算出你的反應時間。若某次測量中木尺下降了約11cm，由此可知此次你的反應時間約為(

)A．0.2s

B．0.15s

C．0.1s

D．0.05s參考答案：B3.如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應強度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為θ。一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部。環(huán)中通以恒定的電流I后圓環(huán)由靜止向上運動，經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運動的過程中，下列說法正確的是A．在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgHks5uB．圓環(huán)先做加速運動后做減速運動C．圓環(huán)運動的最大速度為-gtD．圓環(huán)先有擴張后有收縮的趨勢參考答案：BC4.如圖所示，兩根相同的輕彈簧、，勁度系數(shù)皆為。懸掛的重物的質(zhì)量分別為。若不計彈簧質(zhì)量，取，則平衡時彈簧、的伸長量分別為（A）、10（B）10、（C）15、10（D）10、15參考答案：答案：C5.如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止?，F(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B并未運動。下列說法正確的是

A．A、B之間的摩擦力可能大小不變B．A、B之間的摩擦力一定變小C．B與墻之間沒有摩擦力D．彈簧彈力一定變小參考答案：a二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示為某同學設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等7.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細線繞過光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，的線長等于的線長，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線偏離豎直方向60°，則、兩球的質(zhì)量之比為

。參考答案：

答案：8.在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭。假設(shè)在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等，則對方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.39.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強。參考答案：α，γ10.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

11.在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=

。（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=

N.參考答案：12.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：；3013.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質(zhì)點a從t=0開始第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經(jīng)到波谷，所以時間t=T+=1.4s。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(2分)在測定金屬絲的直徑時,螺旋測微器的示數(shù)如圖所示,可知該金屬絲的直徑為

。參考答案：答案：0.900mm15.用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時描繪燈泡的伏安特性曲線．A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）

B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C．電阻箱（阻值0﹣99.9Ω）

D．小燈泡（2A、5W）E．電池組（電動勢E、內(nèi)阻r）

F．開關(guān)一只，導線若干①某同學設(shè)計的實驗電路圖如圖1．實驗時，電阻箱阻值R變大，則電壓表V1的示數(shù)U1

，則電壓表V2的示數(shù)U2

．（選填“變大”、“變小”或“不變”）②每一次操作后，立刻記錄電阻箱阻值R、電壓表V1示數(shù)U1和電壓表V2示數(shù)U2．借助測量數(shù)據(jù)，描繪出電源和燈泡的U﹣I圖線，如圖2所示．以下判斷正確的是

A．每個點的橫坐標計算公式是；I=（U1﹣U2）：R，其中R、U1、U2都是同一次測量值B．描繪傾斜直線所借助的點的縱坐標是每次測量的電壓表V2示數(shù)U2C．描繪曲線借助的點的縱坐標是每次測量的電壓表V2示數(shù)U2D．兩條圖線在P點相交，此時電阻箱阻值與燈泡阻值相等③電池組的內(nèi)阻r=Ω、交點P處的電池組效率=（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①變大；變?。虎贏C；③1.0；44%；【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】①測電源電動勢與內(nèi)阻實驗時，電壓表測路端電壓，隨滑動變阻器接入電路阻值的增大，電壓表示數(shù)增大；燈泡兩端電壓隨滑動變阻器阻值增大而減?。桓鶕?jù)電壓表示數(shù)變化確定各電路元件的連接方式，然后作出實驗電路圖．②根據(jù)對應的圖象以及閉合電路歐姆定律進行分析，明確兩圖象的意義；③電源的U﹣I圖象與縱軸的交點示數(shù)是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻．由圖象求出兩圖線的交點對應的電壓與電流，然后根據(jù)閉合電路中內(nèi)外電壓的關(guān)系及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值；由圖象求出電路電流，然后由P=UI及效率公式求出電池組的效率．【解答】解：（1）由電路圖可知，接入電阻變大，則電流減??；路端電壓增大；故電壓表V1的示數(shù)增大；燈泡兩端的電壓減小，故V2示數(shù)減小；（2）A、為了求出對應的電阻值，在使用歐姆定律時兩電壓表示數(shù)應是同一次實驗中所測量的；故A正確；B、電源的U﹣I圖象是一條傾斜的直線，要測量對應的伏安特性曲線應根據(jù)V1的示數(shù)來描繪；故B錯誤；C正確；D、兩條圖線在P點相交，此時電阻箱阻值的接入電阻應為零；故D錯誤；故選：AC．③電源的U﹣I圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源電動勢E=4.5V，電源內(nèi)阻r===1.0Ω；由圖乙所示圖象可知，兩圖象的交點坐標，即燈泡電壓UL=2V，此時電路電流I=2.5A，電源電動勢為：E=Ir+UL+IR滑，即：4.5V=2.5A×1Ω+2V+2.0A×R滑，得：R滑=0Ω；電池組的效率η=×100%=×100%=×100%≈44%．故答案為：①變大；變??；②AC；③1.0；44%；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個勻強磁場，其分界線是半徑為R的半圓，兩側(cè)的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應強度大小都為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電微粒從P點沿半徑方向向左側(cè)射出，最終打到Q點，不計微粒的重力．求：（1）微粒在磁場中運動的周期；（2）從P點到Q點，微粒的運動速度大小及運動時間；（3）若向里磁場是有界的，分布在以O(shè)點為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從P點沿半徑方向向左側(cè)射出，且微粒仍能到達Q點，求其速度的最大值．參考答案：見解析解：（1）由qvB=m及T=得：微粒在磁場中運動的周期

T=．（2）令n表示帶電粒子在磁場中運動時的圓心個數(shù)，則由幾何關(guān)系可知，微粒運動的軌道半徑r應滿足：r=Rtan，（n=2，3，4，5，…），結(jié)合（1）可知，v==，（n=2，3，4，5，…）；相應的運動軌跡所對應的圓心角φ滿足：①當n為偶數(shù)時，φ=（2π﹣）+=nπ；（n=2，4，6，8，…）②當n為奇數(shù)時，φ=（2π﹣）+=；（n=3，5，7，9，…）對應的運動時間t滿足：①當n為偶數(shù)時，t==，（n=2，4，6，8，…）；②當n為奇數(shù)時，t==；（n=3，5，7，9，…）（3）由幾何關(guān)系可知，rn+≤2R，（n=2，3，4，5，…）；得：當n=3時，r可取滿足條件的最大值，rmax=，相應的粒子速度vmax=．相應的運動軌跡如圖所示．答：（1）微粒在磁場中運動的周期為；（2）從P點到Q點，微粒的運動速度大小為，（n=2，3，4，5，…）；對應的運動時間；①當n為偶數(shù)時，t==，（n=2，4，6，8，…）；②當n為奇數(shù)時，t==；（n=3，5，7，9，…）（3）速度的最大值是．17.一輛汽車在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛，由于在前方出現(xiàn)險情，司機采取緊急剎車，剎車加速度的大小為5m/s2,