山西省臨汾市晉洪中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省臨汾市晉洪中學2021-2022學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，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了15J，金屬塊克服摩擦力做功l0J，重力做功32J，以下判斷正確的是A．金屬塊帶負電荷B．金屬塊克服電場力做功17JC．金屬塊的電勢能減少5JD．金屬塊的機械能減少17J參考答案：D2.如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數均為的輕質彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為

已知靜電力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應，則每根彈簧的原長為A．

B．

C．

D．參考答案：C解析：第三個小球受三個力的作用，它們的關系是，得

3.參考答案：CD4.如圖所示為物體做直線運動的v－t圖象．若將該物體的運動過程用x－t圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點的位移)，則下列四幅圖中描述正確的是 ()．參考答案：C5.（多選）如圖所示，空間有范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向豎直向下，在其間豎直放置兩彼此正對的相同金屬圓環(huán)，兩環(huán)相距L，用外力使一根長度也為L的金屬桿沿環(huán)勻速率運動，用導線將金屬桿和外電阻相連，整個過程只有金屬桿切割磁感線。已知磁感應強度大小為B，圓環(huán)半徑R，桿轉動角速度為，金屬桿和電阻的阻值均為r，其它電阻不計，則

A.當金屬桿從圓環(huán)最高點向最低點轉動過程中，流過外電阻的電流先變大后變小

B.當金屬桿從圓環(huán)最高點向最低點轉動過程中，流過外電阻的電流先變小后變大

C.流過外電阻電流的有效值為

D.流過外電阻電流的有效值為

第II卷參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，質量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質傳動桿之間有大小不計的光滑轉軸連接，活塞在水平力作用下緩緩推動傳動桿，傳動桿帶動曲軸繞固定轉軸O轉動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

7.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，若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質點P的振動方程y=______cm,x=1m處的質點O在5s內通過的路程為______cm.參考答案：8.用力傳感器“研究有固定轉動軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實驗操作和器材使用均無誤．在懸掛點A掛上一個鉤碼后，傳感器讀數為0.75N．在懸掛點B再掛上一個相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數應接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內，使各力力矩在同一平面內”等

（2分）

（2）19.如圖所示，是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時，x=1．5m處的質點向y軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質點做簡諧運動的表達式_________________________________________________。參考答案：10.（6分）如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度勻速轉動，線框中感應電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：，解析：本題考查交變流電的產生和最大值、有效值、平均值的關系及交變電流中有關電荷量的計算等知識。電動勢的最大值，電動勢的有效值，電流的有效值；11.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極，A、B之間有很強的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設電子電量為e，阿伏加德羅常數為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

12.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進入近地點為B，遠地點為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數圈后變軌．在過遠地點A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運動。飛船由橢圓軌道運行變軌到圓形軌道運行后周期

（變短、不變或變長），機械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加13.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現象（選擇下列現象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正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．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，在直角三角形AOC中，豎直直角邊AO=L，水平直角邊OC=2L，斜邊AC的正上方有沿豎直向上的勻強電場，OC的下方矩形區(qū)域內有垂直于三角形平面向里的勻強磁場，矩形區(qū)域的長度為3L，寬度為L．現有質量均為m、電荷量均為q的負粒子a、b，分別從A點不同時水平射出，速度大小分別為va=v0、vb=v0，b粒子從電場中經過C點，a粒子出磁場時經過C點．不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力．求：（1）b粒子經過C點時的速度？（2）勻強電場的電場強度E的大小和勻強磁場的磁感應強度B的大??？（3）若使a、b兩粒子同時到達C點，則從A點先后射出時的時間差是多少？參考答案：解：（1）b粒子在電場中從A到C點，做類平拋運動：2L=v0tb；①L=②經過C點時的速度大小vc==2v0；③方向與水平成θ，=1，解得：θ=45°

④（2）b粒子在電場中從A到C點做類平拋運動：qE=ma⑤⑥①⑤⑥聯(lián)解得：E=對a粒子，在電場中，同理分析，應打在AC的中點D，過D點時的速度大小為vaD=，方向仍與水平成45°角．a粒子過D后進入磁場前做勻速直線運動，從F點進入磁場后做勻速圓周運動，軌跡如圖所示（圓心角為90°）．設圓半徑為Ra則

幾何關系：解得：B=（3）由①得a粒子從A到F，水平方向勻速，用時在磁場中用時==時間差△t=ta1+ta2﹣tb==答：（1）b粒子經過C點時的速度大小2v0，而方向與水平夾角為45°；（2）勻強電場的電場強度E的大小和勻強磁場的磁感應強度B的大??；（3）若使a、b兩粒子同時到達C點，則從A點先后射出時的時間差是．17.用30cm的細線將質量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點下，當空中有方向為水平向右，大小為1×104N/C的勻強電場時，小球偏轉37°后處在靜止狀態(tài)。（1）分析小球的帶電性質（2）求小球的帶電量（3）求細線的拉力

參考答案：

解：（1）小球受力如圖，故帶正電。（2分）（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（4分）（3）如受力圖可知（４分）

18.如圖所示，網球運動員在網前做截擊練習時，若練習者在球網正上方距地面高H處，將網球以一定的速度沿垂直球網的方向擊出，已知底線到球網的水平距離為L，重力加速度為g，不計空氣阻力，將