云南省昆明市晉寧縣雙河中學2022年高三物理下學期期末試題含解析

云南省昆明市晉寧縣雙河中學2022年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.如圖所示，在光滑水平面上，有兩個相互接觸的物體，若M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，兩物體間的作用力為N1，第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，兩物體間的作用力為N2，則

A．N1＞N2

B．N1=N2C．N1＜N2

D．無法確定參考答案：C解析：對整體分析可知，無論向左或向右推，整體的加速度均為a，向右推時，隔離m，有N1=ma，向左推時，隔離M，有N2=Ma，可知C正確。2.在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0．25A．則此時（

）A．L1的電壓為L2電壓的2倍B．L1消耗的電功率為0．75WC．L2的電阻為12ΩD．L1、L2消耗的電功率的比值大于4：1參考答案：BD3.如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)．則（

）A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等D．若將細繩剪斷，B物體依然靜止在斜面上，水平面對C的摩擦力為零參考答案：D4.一傾角為α的斜劈放在水平地面上，一物體沿斜劈勻速下滑．現(xiàn)給物體施加如圖所示的力F，F(xiàn)與豎直方向夾角為β，斜劈仍靜止，則此時地面對斜劈的摩擦力()A.大小為零B.方向水平向右C.方向水平向左D.無法判斷大小和方向參考答案：A解：沒有施加力F時，由物體勻速下滑可知mgsinα＝μmgcosα，得μ＝tanα，物體受重力G、斜面的彈力FN、斜面的摩擦力Ff，且三力的合力為零，故FN與Ff的合力豎直向上，，如圖所示：當物體受到外力F時，物體受斜面的彈力為FN′、摩擦力為Ff′，F(xiàn)N′與Ff′的合力與FN′的夾角為θ，則，故θ＝α，即FN′與Ff′的合力方向豎直向上，由牛頓第三定律知，物塊對斜面體的作用力豎直向下，故斜面體在水平方向上不受力，故選A?！军c睛】本題關(guān)鍵對滑塊受力分析后根據(jù)平衡條件得到支持力和摩擦力的合力方向，然后根據(jù)牛頓第三定律得到滑塊對斜面體的作用力的合力方向，當壓力增加后，滑動摩擦力也增加，但兩個力的合力方向不變．5.（多選題）空間中某區(qū)域電場線的分布如圖所示，一個帶電粒子只在電場力的作用下，由P點運動到Q點，圖中虛線表示運動軌跡，則下列判斷正確的是（）A．粒子帶正電B．電場力對粒子做負功C．粒子在Q點的加速度大于在P點的加速度D．粒子在Q點的速度大于在P點的速度參考答案：BC【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場強度．【分析】電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出，到負電荷或無窮遠處為止，沿電場線的方向，電勢降低，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度?。窘獯稹拷猓篈、電場線的方向向右，根據(jù)粒子的運動的軌跡可以知道，粒子的受到的電場力的方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，電場力方向向左，所以電荷為負電荷，故A錯誤；C、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以粒子在Q點的受力大，在Q點的加速度比P點大，故C正確；BD、從P點到Q點，靜電力方向先與速度方向成鈍角，電場力做負功，動能減小，粒子的速度減小，粒子在Q點的速度小于在P點的速度，故B正確，D錯誤；故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U．若此時增加黃光照射的強度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有7.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：8.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.如圖所示，PQ是固定的水平導軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細繩相連處于靜止狀態(tài)時，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向為____________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.10.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強電場中，勻強電場的電場強度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動，已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點時的電勢能最小。參考答案：等于

b題意：自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，說明小球帶負電，并且bc弧形中點是速度最大的位置（等效最低點），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時，電勢能最小，所有在b點電勢能最小。11.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．12.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m13.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個波長，振動加強，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，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間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和數(shù)學公式進行求解，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)。15.如圖所示,在真空中一束平行復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.如圖所示，一豎直放置的、長為L的細管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內(nèi)氣體溫度為?，F(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內(nèi)下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒有水銀漏出）。已知，大氣壓強為，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。參考答案：設(shè)管內(nèi)截面面積為S，初始時氣體壓強為，體積為

注入水銀后下部氣體壓強為

體積為

由玻意耳定律有：

將管倒置后，管內(nèi)氣體壓強為

體積為

由理想氣體狀態(tài)方程有：

解得

，

17.如圖所示，L1和L2為距離d=0.1m的兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B=0.20T的勻強磁場，A、B兩點都在L2上，質(zhì)量為m=1.67×10-27kg、電量Q=1.60×10-19C的質(zhì)子，從A點以v0=5.0×105m/s的速度與L2成θ=45°角斜向上射出，經(jīng)過上方和下方的磁場偏轉(zhuǎn)后正好經(jīng)過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向上，求（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑；

（4分）（2）A、B兩點間的最短距離；

（5分）（3）質(zhì)子由A點運動到B點的時間的可能值。（5分）參考答案：（1）質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，設(shè)半徑為R，有：

①(2分)

②(2分)（2）質(zhì)子由A點運動到B點可重復若干周期，其中一個周期內(nèi)的運動情況如圖所示，由幾何關(guān)系知，A、B兩點間的最短距離為：dmin=2dtanθ=2d=0.2m

③(5分)

（3）質(zhì)子在磁場中運動的時間為一個圓周運動的周期T（優(yōu)弧加劣弧恰好為一個整圓），在L1、L2中運動的時間為t，則有：,

④(3分)所以：tAB=T+t=+=8.9×10-7s

⑤(