江西省贛州市嶺北中學(xué)2022年度高三物理上學(xué)期期末試題含解析

江西省贛州市嶺北中學(xué)2022年度高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.“約索夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成。若在結(jié)兩端加恒定電壓U，則它會(huì)輻射頻率為n的電磁波，且n與U成正比，即n＝kU。已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)。你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理，但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項(xiàng)中，推理判斷比例系數(shù)k的值可能為

A．2e/h

B．h/2e

C．2he

D．1/2he參考答案：A2.一物塊沿斜面直線滑行，初速度方向沿斜面向上，其v–t圖象如圖所示，取g=10m/s2。則

A．物塊下滑的加速度大小為8m/s2

B．物塊下滑的加速度大小為2m/s2

C．物塊向上滑行的最大距離為2m

D．斜面的傾斜角為30°參考答案：BD物塊向上滑行時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式，有

x1=?0.5=1m，即物塊向上滑行的最大距離為1m．物體上滑時(shí)受到重力、支持力和摩擦力，此時(shí)的加速度為a1==-8m/s2

根據(jù)牛頓第二定律，有-mgsinθ-f=ma1

物體下滑時(shí)受到重力、支持力和摩擦力，此時(shí)的加速度為a2==-2m/s2

根據(jù)牛頓第二定律，有-mgsinθ+f=ma2

解得θ=30°

即斜面的傾角為30°．只有選項(xiàng)BD正確。3.如圖所示，一束光從空氣中射向折射率n=2的某種玻璃的表面i表示入射角，則下列說(shuō)法中不正確的是

A.當(dāng)i>45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象

B.無(wú)論入射角是多大，折射角r都不會(huì)超過(guò)45°

C.欲使折射角r=30°，應(yīng)以i=45°的角度入射

D.當(dāng)入射角i=arctan2時(shí)，反射光線跟折射光線恰好垂直參考答案：

答案：A4.（單選）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹(shù)立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說(shuō)法不符合歷史事實(shí)的是()A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B．伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向D．牛頓認(rèn)為：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)參考答案：A5.（單選）如圖甲所示，MN為很大的薄金屬板（可理解為無(wú)限大），金屬板原來(lái)不帶電．在金屬板的右側(cè)，距金屬板距離為d的位置上放入一個(gè)帶正電、電荷量為q的點(diǎn)電荷，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布．P是點(diǎn)電荷右側(cè)，與點(diǎn)電荷之間的距離也為d的一個(gè)點(diǎn)，幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題很難．他們經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場(chǎng)得到了一些啟示，經(jīng)過(guò)查閱資料他們知道：圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的．圖乙中兩異號(hào)點(diǎn)電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線．由此他們分別求出了P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，一共有以下四個(gè)不同的答案（k為靜電力常量），其中正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為λ0，該金屬的逸出功為_(kāi)_______．若用波長(zhǎng)為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為_(kāi)_______．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：7.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長(zhǎng)L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測(cè)圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為

個(gè)．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長(zhǎng)，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個(gè)數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)，可知圖線的橫軸截距等于原長(zhǎng)，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè)．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．8.如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，懸線長(zhǎng)均為10cm．平衡時(shí)，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B(niǎo)球卻偏離豎直方向60°，此時(shí)A球?qū)球的庫(kù)侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細(xì)繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點(diǎn)：庫(kù)侖定律．分析：對(duì)B球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解庫(kù)侖力和細(xì)線的拉力；先對(duì)B球受力分析求解拉力；再對(duì)AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細(xì)線對(duì)A球拉力的變化情況．解答：解：對(duì)B球受力分析，受重力、拉力和庫(kù)侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫(kù)侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對(duì)B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對(duì)AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．9.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱(chēng)為：快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車(chē)的騎行速度。如上圖所示是自行車(chē)的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車(chē)前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車(chē)輪半徑r3,2πn10.在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開(kāi)A)，則該繩全長(zhǎng)為

m。參考答案：1511.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_(kāi)____________或____________。參考答案：1:4，1:212.用頻率均為ν但強(qiáng)度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，

（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動(dòng)能為

。參考答案：甲（2分）

h－W0光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)圖線考查題。O1

（2分）。根據(jù)光的強(qiáng)度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強(qiáng)度大；由愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。本題是物理光學(xué)—光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)I—U圖線，在識(shí)圖時(shí)，要知道光的強(qiáng)度與光的電流成正比（在達(dá)到飽和電流之前），然后根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動(dòng)能表達(dá)式。13.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：、0，0

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15.

（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(shè)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(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱(chēng)相對(duì)應(yīng)，不必寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）在如圖所示的空間直角坐標(biāo)系中，y軸正方向豎直向上，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，空間存在著豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子恰好能以y軸上的O′點(diǎn)為圓心在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度為ω，試求（1）帶電粒子帶何種電荷？（2）從下向上看，帶電粒子的環(huán)繞方向。（3）圓心O′的y坐標(biāo)值。參考答案：解析：（1）由于電場(chǎng)力和重力的合力必須在水平方向上，所以微粒帶正電。（4分）（2）由于洛倫茲力必須水平指向圓心O′，所以從下向上看，帶電微粒逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（4分）（3）設(shè)O′點(diǎn)的y坐標(biāo)為y有：

（6分）

（2分）17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶正電荷的小球從高h(yuǎn)的A處由靜止開(kāi)始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球所受的電場(chǎng)力是其重力的，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ＝53°，B、C間距離xBC＝2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h至少為多少？參考答案：18.如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面夾角α=30°，下端N、Q間連接一阻值為R的電阻．導(dǎo)軌上有一個(gè)正方形區(qū)間abcd，cd以下存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為r的金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好且垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬棒從ab位置由靜止釋放的同時(shí)，對(duì)金屬棒施加一個(gè)平行導(dǎo)軌向下的恒力F，F(xiàn)的大小是金屬棒重力的，金屬棒通過(guò)cd時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，若此時(shí)突然只將力F的方向反向，力F的大小不變，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后金屬棒靜止，已知重力加速度為g，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，求：（1）金屬棒的質(zhì)量；（2）整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）金屬棒通過(guò)cd后向下運(yùn)動(dòng)的最大距離．參考答案：解：（1）在磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)過(guò)程：，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：，聯(lián)立可以得到：．（2）從金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)到最終靜止過(guò)程中：，，，聯(lián)立可以得到：．（3）拉力反向后導(dǎo)體棒所受合力等于安培力，則：取極短時(shí)間△t內(nèi)，△x=v?△t，代入并化簡(jiǎn)得到：設(shè)金