湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)市黃市中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)市黃市中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.如圖所示，粗糙水平桌面上有一粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成的矩形線圈ABCD，其左側(cè)外上方有一條形磁鐵，磁鐵不動(dòng)時(shí)，線圈的AB邊和CD邊對(duì)桌面的壓力均為N。當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)到虛線位置的過(guò)程中（線圈始終不動(dòng)）（）A．AB邊對(duì)桌面的壓力大于N，CD邊對(duì)桌面的壓力小于NB．AB邊對(duì)桌面的壓力小于N，CD邊對(duì)桌面的壓力大于NC．AB邊和CD邊對(duì)桌面的壓力都大于ND．AB邊和CD邊對(duì)桌面的壓力都小于N參考答案：B2.2010年10月1日，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功。作為我國(guó)探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星，嫦娥二號(hào)的主要任務(wù)是為嫦娥三號(hào)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸開(kāi)展部分關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)，并繼續(xù)進(jìn)行月球科學(xué)探測(cè)和研究。如圖所示，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的工作軌道是100公里環(huán)月圓軌道Ⅰ，為對(duì)嫦娥三號(hào)的預(yù)選著陸區(qū)——月球虹灣地區(qū)（圖中B點(diǎn)正下方）進(jìn)行精細(xì)成像，北京航天飛行控制中心對(duì)嫦娥二號(hào)衛(wèi)星實(shí)施了降軌控制，嫦娥二號(hào)在A點(diǎn)將軌道變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點(diǎn)在虹灣地區(qū)正上方B點(diǎn)，距月面大約15公里。下列說(shuō)法正確的是A．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在A點(diǎn)的勢(shì)能大于在B點(diǎn)的勢(shì)能B．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星變軌前后的機(jī)械能不相等C．嫦娥二號(hào)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(hào)衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)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(gè)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(zhǎng)分別為S、L1，如圖所示。兩個(gè)完全相同的小滑塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由靜止開(kāi)始從甲、乙兩個(gè)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(diǎn)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(gè)斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則:A．滑塊A到達(dá)底端C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定比滑塊B到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小B．兩個(gè)滑塊在斜面上加速下滑的過(guò)程中，到達(dá)同一高度時(shí)，動(dòng)能可能相同C．A、B兩個(gè)滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動(dòng)到C、D的過(guò)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(yùn)動(dòng)到C、D的過(guò)程中，由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同參考答案：AC4.(單選題)一質(zhì)點(diǎn)以一定的速度通過(guò)P點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始受到一個(gè)與速度方向垂直的恒力F的作用，則此后該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的（

）A．a(chǎn)

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(gè)小球，繩1與水平面有一夾角θ，繩2是水平的，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)小車從靜止開(kāi)始向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球相對(duì)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(shí)相比

A．F1變大，F(xiàn)2不變

B．F1不變，F(xiàn)2變小

C．F1變大，F(xiàn)2變小

D．F1變大，F(xiàn)2變大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌[邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過(guò)

s時(shí)間相碰，A球離開(kāi)桌面時(shí)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(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，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(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(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(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

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

cm.(保留3位有效數(shù)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(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是：______________________；（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)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(guò)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(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時(shí)刻時(shí)的速度為v，則此時(shí)圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學(xué)年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝10.一位小學(xué)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(qǐng)你盡快地估算出：小石子從拋出到落至離地面的過(guò)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(shí)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(shí)電路，使之亮一段時(shí)間后就熄滅。電路中用聲控開(kāi)關(guān)，即聽(tīng)到聲音后，開(kāi)關(guān)閉合，則應(yīng)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(kāi)關(guān)，黑夜時(shí)R1和R2的大小關(guān)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(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動(dòng)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(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)．由于T1時(shí)速率較低的氣體分子占比例較大，則說(shuō)明溫度下氣體分子的平均動(dòng)能小于溫度下氣體分子的平均動(dòng)能．考點(diǎn)：考查了分子平均動(dòng)能【名師點(diǎn)睛】要注意明確分子平均動(dòng)能為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高時(shí)并不是所有分子的速率均增大，同時(shí)注意圖象的性質(zhì)，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(jīng)電場(chǎng)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_(kāi)________V；用大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)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(yīng)，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(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，當(dāng)光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應(yīng)；【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(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時(shí)釋放的兩種頻率的光子能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則從躍遷到時(shí)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(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在使用伏安法測(cè)量小燈泡在不同電壓下的電阻值的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的電路可以方便地調(diào)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(shí)驗(yàn)中，為了使被告測(cè)電阻的電壓在開(kāi)始時(shí)有最小值，在閉合電鍵前，變阻器和的滑動(dòng)端和應(yīng)分別放在各自的

端和

端。②采用這個(gè)電路能夠達(dá)到精細(xì)調(diào)節(jié)兩端電壓的目的。其中變阻器

是進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)使用的。③按照所給的電路圖將如圖2所示的實(shí)物圖連接成測(cè)量電路。參考答案：15.某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)舊干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為5)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A.電壓表（量程為3V)B.電阻箱C.滑動(dòng)變阻器沁（最大阻值為200，額定電流為1A)D.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)你選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一種測(cè)量此干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案，在下列虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.(2)此同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖連接器材，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，然后用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出有關(guān)物理量的一次函數(shù)圖象，則能求出電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的可能的一次函數(shù)表達(dá)式為(3)用該電路測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)￡和內(nèi)阻r，測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系_____________(填“大于”、“等于”或“小于”），產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要是____.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩根電阻都為R=2Ω、質(zhì)量都為m=0.2kg的完全相同的細(xì)金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊界距離為x=1.6m，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為3x=4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)就恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng).兩金屬棒在下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸始終良好(取重力加速度g=10m/s2).求：（1）金屬棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中回路產(chǎn)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(qiáng)電場(chǎng)，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(biāo)系。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無(wú)限大。已知重力加速度為g。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。唬?）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)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(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?參考答案：（1）由于微粒沿PQ方向運(yùn)動(dòng)，可知微粒所受的合力沿PQ方向可得

①因?yàn)?/p>

α=60°解得

②（2）微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可視為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：水平方向在電場(chǎng)力作用下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向在重力作用下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g。到達(dá)Q點(diǎn)的豎直分速度v2，

。則

③水平分速度

④撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒受洛侖茲力可根據(jù)速度的分解，視為兩個(gè)分速度對(duì)應(yīng)的洛侖茲力的分力的合成。對(duì)于水平分速度v1，其所對(duì)應(yīng)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(duì)與豎直分速度v2，其所對(duì)應(yīng)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(yùn)動(dòng)可以看作水平方向速度v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)與另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成。那么微粒受到的洛侖茲力的一個(gè)分力恰與重力平衡，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)就是微粒在洛侖茲力的另一個(gè)分力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)速度為v2，方向豎直向下。

⑦解得半徑為

⑧微粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可視為勻速直