湖南省婁底市新化縣第十四中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

湖南省婁底市新化縣第十四中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）甲圖是某電場中的一條豎直方向的電場線，A、B是這條電場線上的兩點，若將一帶負電的小球從A點自由釋放，小球沿電場線從A到B運動過程中的速度圖線如乙圖，比較A、B兩點電勢φ的高低和電場強度E的大小，并比較該小球在A、B兩點的電勢能Ep大小和電場力F大小，可得(C)A．φA＞φB

B．EA＜EBC．EpA＞EpB

D．FA＜FB參考答案：C

解析：從速度時間圖象可以看出，物體加速，該負電荷受到的電場力方向從A向B，而負電荷所受的電場力方向與場強方向相反，所以場強方向從B向A，故φA＜φB速度時間圖象的切線的斜率表示加速度，故說明加速度不斷減小，電場力不斷減小，場強也不斷減小，故EA＞EB；故選：C2.質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的圓形軌道從a點由靜止滑下，b點的切線水平，已知物體和軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，若物體滑至a、b中點c時的速度為ν，則在從a到c的過程中摩擦力對物體做的功和物體在c點時所受的摩擦力大小分別是A．；B．；C．；D．；參考答案：

答案：A3.（單選）下列屬于物理學(xué)中的理想化模型的是（）A．電阻B．電場線C．加速度D．電場強度參考答案：分析：理想化是對事物的各個物理因素加以分析、忽略與問題無關(guān)或影響較小的因素，突出對問題起作用較大的主要因素，從而把問題簡化．解答：解：電場強度，電阻，加速度三個物理量采用了比值定義法，電場線是為了形象的描述電場的強度和方向引入的假想的曲線，屬于理想化模型．故選：B．點評：理想化模型是抓住問題的主要方面，忽略問題的次要方面，是物理學(xué)中一種常見的研究方法．4.如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN?，F(xiàn)從t=0時刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即I=，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于棒的速度、加速度隨時間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是(

)參考答案：BD5.描述電源能量轉(zhuǎn)化本領(lǐng)大小的物理量是（

）（A）電動勢

（B）電源的總功率

（C）端壓

（D）電源的輸出功率參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為________，地球的質(zhì)量為________。參考答案：，7.長L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可看成質(zhì)點），開始時繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質(zhì)量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動，直至輕繩與斜面平行，在此過程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動三角形物塊，當輕繩與斜面平行時小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過程中推力F做的功為_______J。參考答案：增大

0.3378.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感強度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設(shè)電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A＇的電勢（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導(dǎo)體的電流強度以上兩式聯(lián)列，并將代入得9.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動摩擦因數(shù)相同，當轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(

)A.物體A先滑動

B.物體B先滑動C.物體C先滑動 D.B與C同時開始滑動參考答案：B10.（4分）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。參考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js11.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.0512.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可13.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.人類受小鳥在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機，小鳥在空中滑翔時獲得的舉力可表示為F=KSv2，式中S為翅膀的面積，v為小鳥的速度，K為比例系統(tǒng)，一小鳥質(zhì)量為120g，翅膀面積為S1，其水平勻速滑翔的最小速度為12m/s，假定飛機飛行時獲得向上的舉和與小鳥飛行時獲得的舉力有同樣的規(guī)律，現(xiàn)有一架質(zhì)量為3200kg的飛機，它在跑道上加速時獲得最大加速度為5m/s2。若飛機機翼面積為小鳥翅膀面積的600倍，則此飛機起飛的跑道至少要多長。參考答案：解析：小鳥飛行時獲得向上舉力與重力平衡 即KS·=m1g 2分 同理飛機：K×600S1=m2g 得=80m/s 3分 根據(jù)運動學(xué)公式=2as 17.如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，ab、cd之間的距離為L。在cd下方有一導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后做減速運動。若導(dǎo)體棒到達ab處的速度為v0，重力加速度大小為g。求：（1）導(dǎo)體棒到達cd處時速度的大?。唬?）導(dǎo)體棒剛進入磁場時加速度的大?。唬?）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）

（2）

（3）

【分析】導(dǎo)體棒從開始到運動到cd處的過程,利用動能定理可求得導(dǎo)體棒到達cd處時速度的大小;

求出導(dǎo)體棒剛進入磁場時所受的安培力大小,再由牛頓第二定律求得加速度的大??；導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中,根據(jù)電量與電流的關(guān)系以及法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律結(jié)合求通過電阻R的電荷量.由能量守恒求電阻R產(chǎn)生的熱量；解：（1）根據(jù)動能定理：解得導(dǎo)體棒到達cd處時速度的大?。海?）根據(jù)牛頓第二定律：安培力：導(dǎo)體棒剛進入磁場時加速度的大?。海?）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的電荷量：通過電阻R的電荷量：解得：根據(jù)動能定理：電路中的總熱量：Q=WA電阻R中的熱量：解得：18.一定質(zhì)量的理想氣體