2022年湖南省益陽市班嘴中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省益陽市班嘴中學(xué)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.如圖，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球P，小球所處的空間存在著豎直向上的勻強電場，小球平衡時，彈簧恰好處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一豎直向上的初速度，小球最高能運動到M點，在小球從開始運動至達到最高點的過程中，以下說法正確的是A．小球機械能的改變量等于電場力做的功B．小球電勢能的減少量大于小球重力勢能的增加量C．彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減少量D．小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和參考答案：C2.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角θ，發(fā)現(xiàn)當θ=30o和θ=45o時物塊A所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)大小為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B3.在如圖所示的閃光燈電路中，電源的電動勢為，電容器的電容為。當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定A．電源的電動勢一定小于擊穿電壓B．電容器所帶的最大電荷量一定為C．閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大D．在一個閃光周期內(nèi)，通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等參考答案：D解析：理解此電路的工作過程是解決本題的關(guān)鍵。電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當電源給電容器充電，達到閃光燈擊穿電壓U時，閃光燈被擊穿，電容器放電，放電后閃光燈兩端電壓小于U，斷路，電源再次給電容器充電，達到電壓U時，閃光燈又被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光。要使得充電后達到電壓U，則電源電動勢一定大于等于U，A項錯誤；電容器兩端的最大電壓為U，故電容器所帶的最大電荷量為CU，B項錯誤；閃光燈閃光時電容器放電，所帶電荷量減少，C項錯誤；充電時電荷通過R，通過閃光燈放電，故充放電過程中通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等，D項正確。4.（多選）如圖，一列簡諧橫波向右傳播，質(zhì)點a和b的平衡位置相距0.5m．某時刻質(zhì)點a運動到波峰位置時，質(zhì)點b剛好處于平衡位置向上運動．這列波的波長可能是（）A．1mB．2mC．0.4mD．0.5m參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：a質(zhì)點經(jīng)過平衡位置速度方向可能向上，也可能向下，結(jié)合波的周期性，得到波長的通項，再得到特殊值．解答：解：據(jù)題質(zhì)點a運動到波峰位置時，質(zhì)點b剛好處于平衡位置向上運動，則ab間距離與波長的關(guān)系為：xab=（n+）λ，n=0，1，2，3…則得λ===m當n=0時，λ=2m；當n=1時，λ=0.4m；故選：BC．點評：本題關(guān)鍵抓住波的空間周期性，得到波長的通項，考查運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力和分析波動形成過程的能力．5.如圖所示，重為G的光滑球在傾角為的斜面和豎直墻壁之間處于靜止狀態(tài)．若將斜面換成材料和質(zhì)量相同，但傾角稍小一些的斜面，以下判斷正確的是

A．球?qū)π泵娴膲毫ψ冃?/p>

B．球?qū)π泵娴膲毫ψ兇?/p>

C．斜面可能向左滑動

D．斜面仍將保持靜止參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當圓環(huán)在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝[jf26]

_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝7.如圖，在勻強磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應(yīng)強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．8.（4分）有一束射線進入勻強磁場中，a、b、c分別表示組成射線的三種粒子流在磁場里的軌跡，如圖所示．已知磁場方向與速度方向垂直并指向紙內(nèi)，從這些粒子流的偏轉(zhuǎn)情況可知，可能是粒子的軌跡是_______；可能是光子的軌跡是______。參考答案：

a；b9.如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2，且良好接觸，線框左邊接一電阻R=2Ω，其余電阻均不計．現(xiàn)讓勻強磁場垂直穿過線框，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下．在0.6s時金屬棒剛要滑動，此時棒受的安培力的大小為____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

參考答案：

答案：0.3

左10.如圖所示，質(zhì)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(yīng)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(yīng)

（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11.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：12.（4分）在光滑水平面上的O點系一長為l的絕緣細線，線的一端系一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球。當沿細線方向加上場強為E的勻強電場后，小球處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一垂直于細線的初速度v0，使小球在水平面上開始運動。若v很小，則小球第一次回到平衡位置所需時間為__________。

參考答案：答案：

13.（2）.(6分)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進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要遠小于小車的重力B．實驗時要先平衡摩擦力C．要使細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__三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核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(jīng)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(jié)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.

讓小球從斜面的頂端滾下（如圖所示標出了不同時刻小球沿斜面滾下的位置），求：（1）粗略計算小球在A點和B點的瞬時速度；（2）小球運動的加速度。參考答案：(1)vA=0.8m/s

vB=1.0m/s

(2)a=2m/s217.如圖所示，某透明介質(zhì)的截面為直角三角形ABC，其中∠A=30°，AC邊長為L．一束單色光從AC面上距A為的D點垂直于AC邊射入，恰好在AB面發(fā)生全反射．一直光速為c，求：（1）該介質(zhì)的折射率n；（2）該光束從射入介質(zhì)到第一次穿出所經(jīng)歷的時間．參考答案：解：（1）由于光線垂直于AC面射入，故光線在AB面上的入射角為30°，由題意知，光線恰好在AB面上發(fā)生全反射，所以入射角等于臨界角，則全反射臨界角C=θ=30°．由全反射條件可求得：n===2（2）由右圖可知，DF=ADtan30°=，F(xiàn)E=2DF=，EG=ECsin30°=故光在介質(zhì)中的傳播距離為：s=DF+FE+EG=光在介質(zhì)中的傳播速度：v==光在介質(zhì)中的傳播時間：t==答：（1）該介質(zhì)的折射率n為2；（2）該光束從射入介質(zhì)到第一次穿出所經(jīng)歷的時間為．18.如圖甲所示，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0．5m，導(dǎo)軌左端通過導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接。在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，CE長為2m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，在t=0時，一阻值為2Ω的金屬棒在水平恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動，在金屬棒從AB位置運動到EF位置的過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）通過小燈泡的電流大小

（2）恒力F的大小

（3）4s末金屬棒的速度