云南省曲靖市宣威市龍?zhí)舵?zhèn)第二中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

云南省曲靖市宣威市龍?zhí)舵?zhèn)第二中學(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.(多選題)如圖10－2所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球和，緊貼內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列結(jié)論正確的是A、線速度

B、角速度

C、周期

D、對筒壁的壓力參考答案：AB2.下列說法中正確的是（

）

A．在一房間內(nèi)，打開一臺冰箱的門，再接通電源，過一段時間后，室內(nèi)溫度就會降低

B．從目前的理論看來，只要實驗設(shè)備足夠高級，可以使溫度降低到－274℃C．第二類永動機(jī)是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律D．機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它變化參考答案：

答案：C3.（多選題）如圖，質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛在O點，在水平恒力作用下，小球從靜止開始由A經(jīng)B向C運動。則小球A．先加速后減速

B．在B點加速度為零C．在C點速度為零

D．在C點加速度為參考答案：ACD【考點定位】動能定理；牛頓第二定律；圓周運動【名師點睛】本題考查了牛頓第二定律、圓周運動和動能定理等知識點，屬于動力學(xué)綜合題，意在考查考生的分析綜合能力。4.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個沿直線運動的物體，其加速度a，速度v，位移s隨時間變化的圖象如圖所示，若該物體在t=0時刻，初速度均為零，則A、B、C、D四個選項中表示該物體沿單一方向運動的圖象是參考答案：C由位移-時間圖象可知，位移隨時間先增大后減小，2s后反向運動，4s末到達(dá)初始位置，故A錯誤；由速度-時間圖象可知，速度2s內(nèi)沿正方向運動，2-4s沿負(fù)方向運動，方向改變，故B錯誤；由圖象可知：物體在第1s內(nèi)做勻加速運動，第2s內(nèi)做勻減速運動，2s末速度減為0，然后重復(fù)前面的過程，是單向直線運動，故C正確；由圖象可知：物體在第1s內(nèi)做勻加速運動，第2-3s內(nèi)做勻減速運動，2s末速度減為0，第3s內(nèi)沿負(fù)方向運動，不是單向直線運動，故D錯誤．5.帶正電粒子所受的洛倫茲力方向與磁場方向、粒子運動方向的關(guān)系，下列圖示正確的是《選修3－1》參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=7.（2）.(6分)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.A．某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過程中變力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實驗誤差的操作是________．(填選項前的字母，可能不止一個選項)A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力B．實驗時要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__8.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流為__________A。參考答案：2.09.圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓——電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率——電流關(guān)系。該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω。當(dāng)電池組的輸出功率為120W時，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V。參考答案：答案：5，3010.某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是

連接，負(fù)載是

連接，每相負(fù)載的工作電壓是

V.參考答案：11.如圖所示為某運動員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運動的示意圖，在進(jìn)行滑板運動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運動中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W12.（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℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器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，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”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”的溫度刻度時，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=13.油酸密度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精，制成體積為nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是

，阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式是

．參考答案：，．【考點】用油膜法估測分子的大?。痉治觥繉⑴渲坪玫挠退峋凭芤?，通過量筒測出1滴此溶液的體積．則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑，等于1滴此溶液的面積．根據(jù)摩爾質(zhì)量與密度，求出摩爾體積，然后與單個分子的體積的比值，即為阿伏伽德羅常數(shù)．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，水面上的面積S=油酸的摩爾體積為VA=阿伏加德羅常數(shù)為NA==故答案為：，．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)量為2kg，管長為24m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到16N豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運動，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線豎直上拋，小球只受重力，取g=10m/s2.求：（1）若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時間從管的N端穿處.（2）若此空管的N端距離地面64m高，欲使在空管到達(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度大小的范圍.

參考答案：解析:（1）取向下為正，小球初速度，加速度，

對空管，由牛頓第二定律可得得…（2分）

設(shè)經(jīng)時間，小球從N端穿出，小球下落的高度………………（1分）

空管下落的高度；………………（1分）

則，

聯(lián)立得:…………（2分）

代入數(shù)據(jù)解得：；s（舍）…（2分）

（2）設(shè)小球初速度，空管經(jīng)時間到達(dá)地面，則

得………………（1分）

小球在時間下落高度為…………（2分）

小球落入管內(nèi)的條件是64m≤≤88m

解得：≥≥

所以小球的初速度大小必須在到范圍內(nèi).…（2分）

17.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在第四象限內(nèi)還存在方向沿-y方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場.從y軸上坐標(biāo)為（0，a）的P點向第一象限的磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電的同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成角，且在xOy平面內(nèi).結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū).已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，粒子重力不計.（1）所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后，從y軸上坐標(biāo)為（0，-b）的Q點射出電磁場，求該粒子射出電磁場時的速度大小.參考答案：（1）（2分）；（2分）；得：

（2分）（2）與軸夾角：

（2分）最左邊：

（2分）與軸夾角：

（2分）最右邊：

（2分）范圍是：

（2分）（3）在磁場中

（1分）由題意知：

（1分）第四象限中，由動能定理：（2分）得：

（2分）18.（15分）（1）人們發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)具有瞬時性和對各種金屬都存在極限頻率的規(guī)律。請問誰提出了何種學(xué)說很好地解釋了上述規(guī)律？已知鋅的逸出功為3.34e，用某單色紫外線照射鋅板時，逸出光電子的最大速度為106m/s，求該紫外線的波長λ（電子質(zhì)量me=9.11×10kg，普朗克常量h＝6.63×10J·s，1eV＝1.6×10J）。（2）風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式。圖9為某風(fēng)力發(fā)