湖南省衡陽市耒陽市黃市中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

湖南省衡陽市耒陽市黃市中學2022-2023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，粗糙水平桌面上有一粗細均勻的導線制成的矩形線圈ABCD，其左側外上方有一條形磁鐵，磁鐵不動時，線圈的AB邊和CD邊對桌面的壓力均為N。當磁鐵豎直向下運動到虛線位置的過程中（線圈始終不動）（）A．AB邊對桌面的壓力大于N，CD邊對桌面的壓力小于NB．AB邊對桌面的壓力小于N，CD邊對桌面的壓力大于NC．AB邊和CD邊對桌面的壓力都大于ND．AB邊和CD邊對桌面的壓力都小于N參考答案：B2.2010年10月1日，嫦娥二號衛(wèi)星發(fā)射成功。作為我國探月工程二期的技術先導星，嫦娥二號的主要任務是為嫦娥三號實現月面軟著陸開展部分關鍵技術試驗，并繼續(xù)進行月球科學探測和研究。如圖所示，嫦娥二號衛(wèi)星的工作軌道是100公里環(huán)月圓軌道Ⅰ，為對嫦娥三號的預選著陸區(qū)——月球虹灣地區(qū)（圖中B點正下方）進行精細成像，北京航天飛行控制中心對嫦娥二號衛(wèi)星實施了降軌控制，嫦娥二號在A點將軌道變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點在虹灣地區(qū)正上方B點，距月面大約15公里。下列說法正確的是A．嫦娥二號衛(wèi)星在A點的勢能大于在B點的勢能B．嫦娥二號衛(wèi)星變軌前后的機械能不相等C．嫦娥二號衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度D．嫦娥二號衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的加速度大于在軌道Ⅰ上的加速度參考答案：AB3.水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面傾角大，甲、乙斜面長分別為S、L1，如圖所示。兩個完全相同的小滑塊A、B可視為質點同時由靜止開始從甲、乙兩個斜面的頂端釋放，小滑塊A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑塊B滑到底端P后沿水平面滑行到D處（小滑塊B在P點從斜面滑到水平面的速度大小不變），在水平面上滑行的距離PD=L2，且S=L1+L2。小滑塊A、B與兩個斜面和水平面間的動摩擦因數相同，則:A．滑塊A到達底端C點時的動能一定比滑塊B到達D點時的動能小B．兩個滑塊在斜面上加速下滑的過程中，到達同一高度時，動能可能相同C．A、B兩個滑塊從斜面頂端分別運動到C、D的過程中，滑塊A重力做功的平均功率小于滑塊B重力做功的平均功率D．A、B滑塊從斜面頂端分別運動到C、D的過程中，由于克服摩擦而產生的熱量一定相同參考答案：AC4.(單選題)一質點以一定的速度通過P點時，開始受到一個與速度方向垂直的恒力F的作用，則此后該質點的運動軌跡可能是圖中的（

）A．a

B．b

C．c

D．d參考答案：B5.如圖所示，用繩1和繩2拴住一個小球，繩1與水平面有一夾角θ，繩2是水平的，整個裝置處于靜止狀態(tài)．當小車從靜止開始向右做加速運動時，小球相對于小車仍保持靜止，則繩1的拉力F1、繩2的拉力F2與小車靜止時相比

A．F1變大，F2不變

B．F1不變，F2變小

C．F1變大，F2變小

D．F1變大，F2變大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.3

s;

1.57.如圖甲是利用激光測轉速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉動，盤邊緣側面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉速為

r/s.(保留3位有效數字)⑵若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm8.在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數據：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：______________________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略（4分）（2）傾角過大（3分）

（3）變大9.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＝a＝g－，vm＝2012學年普陀模擬25_________。參考答案：．a＝g－，vm＝10.一位小學生在玩游戲，他將一顆小鵝卵石子從離地面高處用手以的初速度豎直向上拋出，取，請你盡快地估算出：小石子從拋出到落至離地面的過程中的平均速度，其大小是

，方向

.參考答案：0.50

向下11.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關，即聽到聲音后，開關閉合，則應該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關，黑夜時R1和R2的大小關系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<12.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．13.靜止的電了經電場加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_________V；用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級向低能級躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，當光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據光電效應規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時釋放的兩種頻率的光子能產生光電效應，則從躍遷到時釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于?！军c睛】解決本題的關鍵知道光子能量與能極差的關系，即，以及知道光電效應產生的條件。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在使用伏安法測量小燈泡在不同電壓下的電阻值的實驗中，采用如圖所示的電路可以方便地調節(jié)燈泡兩端的電壓值。圖1中變阻器的總電阻值和的大小滿足。①在實驗中，為了使被告測電阻的電壓在開始時有最小值，在閉合電鍵前，變阻器和的滑動端和應分別放在各自的

端和

端。②采用這個電路能夠達到精細調節(jié)兩端電壓的目的。其中變阻器

是進行精細調節(jié)使用的。③按照所給的電路圖將如圖2所示的實物圖連接成測量電路。參考答案：15.某同學準備測量一節(jié)舊干電池（電動勢約為1.5V，內阻約為5)的電動勢和內阻，可供選擇的實驗器材如下：A.電壓表（量程為3V)B.電阻箱C.滑動變阻器沁（最大阻值為200，額定電流為1A)D.開關S和導線若干(1)請你選擇合適的實驗器材，設計一種測量此干電池電動勢和內阻的方案，在下列虛線框中畫出實驗電路圖.(2)此同學根據正確的實驗電路圖連接器材，測得多組數據，然后用圖象法處理實驗數據，作出有關物理量的一次函數圖象，則能求出電動勢E和內阻r的可能的一次函數表達式為(3)用該電路測量的電動勢￡和內阻r，測量值和真實值的關系_____________(填“大于”、“等于”或“小于”），產生系統(tǒng)誤差的原因主要是____.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導軌光滑且電阻不計，導軌處在垂直導軌平面向上的有界勻強磁場中.兩根電阻都為R=2Ω、質量都為m=0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導軌并排靠緊的放置在導軌上，與磁場上邊界距離為x=1.6m，有界勻強磁場寬度為3x=4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導軌接觸始終良好(取重力加速度g=10m/s2).求：（1）金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產生的焦耳熱Q．參考答案：，

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

17.在地面上方某處的真空室里存在著水平向左的勻強電場，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系。一質量為m、電荷量為+q的微粒從點P（，0）由靜止釋放后沿直線PQ運動。當微粒到達點Q（0，-l）的瞬間，撤去電場同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度的大小，該磁場有理想的下邊界，其他方向范圍無限大。已知重力加速度為g。求：（1）勻強電場的場強E的大?。唬?）撤去電場加上磁場的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；（3）欲使微粒不從磁場下邊界穿出，該磁場下邊界的y軸坐標值應滿足什么條件?參考答案：（1）由于微粒沿PQ方向運動，可知微粒所受的合力沿PQ方向可得

①因為

α=60°解得

②（2）微粒在電場中的運動可視為兩個分運動的合成：水平方向在電場力作用下的勻加速直線運動；豎直方向在重力作用下的勻加速直線運動，加速度為g。到達Q點的豎直分速度v2，

。則

③水平分速度

④撤去電場加上磁場的瞬間，微粒受洛侖茲力可根據速度的分解，視為兩個分速度對應的洛侖茲力的分力的合成。對于水平分速度v1，其所對應的洛侖茲力分力的大小為f1，方向豎直向上，

⑤即與重力恰好平衡對與豎直分速度v2，其所對應的洛倫茲力分力的大小為f2，方向水平向左，此力為微粒所受的合力

⑥（3）如果把微粒的運動可以看作水平方向速度v1的勻速直線運動與另一個分運動的合成。那么微粒受到的洛侖茲力的一個分力恰與重力平衡，另一個分運動就是微粒在洛侖茲力的另一個分力作用下的勻速圓周運動，開始時速度為v2，方向豎直向下。

⑦解得半徑為

⑧微粒在磁場中的運動可視為勻速直