福建省龍巖市上杭縣明強(qiáng)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

福建省龍巖市上杭縣明強(qiáng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）某空間存在著如圖所示的足夠大的沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在磁場(chǎng)中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣．在t1=0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開(kāi)始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)．在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系B．圖乙可以反映A對(duì)B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系C．圖乙可以反映A對(duì)B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系D．圖乙可以反映B對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；洛侖茲力．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律得出加速度，判斷出整體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后求出洛倫茲力與時(shí)間的變化關(guān)系；運(yùn)用隔離法求出A對(duì)B的摩擦力的大小、A對(duì)B的壓力大?。獯穑航猓篈、整體受總重力、拉力、洛倫茲力和支持力，合力為F，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度不變，整體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以v=at．A所受的洛倫茲力F洛=qvB=qBat，知洛倫茲力與時(shí)間成正比，是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線．故A錯(cuò)誤．B、隔離對(duì)A分析，A所受的合力等于A的摩擦力，則f=ma，知A所受的靜摩擦力不變．故B錯(cuò)誤．C、A對(duì)B的壓力等于B對(duì)A的支持力，N=mAg+qvB=mAg+qBat，N與t成一次函數(shù)關(guān)系．故C正確．D、對(duì)整體分析，地面的支持力N′=（mA+mB）g+qBat，壓力與時(shí)間成一次函數(shù)關(guān)系．故D正確．故選CD．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，以及注意整體法和隔離法的運(yùn)用．2.如圖所示，一物體自某點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）開(kāi)始作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)最后的A，B，C，D四點(diǎn)，最后停在D點(diǎn)，已知A，B的間距為6m,B,C的間距為3m,且物體通過(guò)AB段與BC所用的時(shí)間相等,則C,D間的距離等于(

)A.

B.

C.

D.參考答案：B解：設(shè)經(jīng)過(guò)AB和BC的時(shí)間均為t，則物體的加速度；B點(diǎn)的速度，則，則CD=，故選B.3.如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開(kāi)始下落，如圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中均為已知量。重力加速度為g不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是A．金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B．金屬線框的邊長(zhǎng)為v1(t2-t1)C．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D．金屬線框在0-t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為參考答案：BC

4.下列說(shuō)法中正確的是

▲

A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性B．普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)提出了能量子假說(shuō)

C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D．運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長(zhǎng)越大參考答案：AB5.在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在t=0時(shí)，M恰好通過(guò)其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。則A．該波的周期為sB．在t=s時(shí),質(zhì)點(diǎn)N的速度一定為2m/sC．從t=0到t=1s，質(zhì)點(diǎn)M向右移動(dòng)了2mD．從t=s到t=s，質(zhì)點(diǎn)M的動(dòng)能逐漸增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷+Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點(diǎn)．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開(kāi)始沿管向下運(yùn)動(dòng)，在A處時(shí)小球的加速度為a=4m/s2．則小球運(yùn)動(dòng)到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過(guò)程中，因AC兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，故電場(chǎng)力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時(shí)小球的加速度為a，對(duì)A點(diǎn)受力分析，電場(chǎng)力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場(chǎng)力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時(shí)，小球仍受到重力、電場(chǎng)力與支持力，合外力是由重力與電場(chǎng)力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點(diǎn)評(píng)：考查點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，利用動(dòng)能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用7.實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動(dòng).根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.648.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm9.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開(kāi)水塔頂端時(shí)，第l滴水滴正好落到地面，則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_(kāi)________m。參考答案：4.5m10.一水平放置的圓盤(pán)繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤(pán)邊緣上固定一豎直的擋光片。盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門(mén)的狹縫中經(jīng)過(guò)，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間。5擋光片的寬度用螺旋測(cè)微器測(cè)得，結(jié)果如圖3所示。圓盤(pán)直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤(pán)的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0ms，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：11.原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開(kāi)_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)__________N/m．參考答案：20

___

5000

_12.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）13.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)阻值為R、邊長(zhǎng)為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=Ba2，通過(guò)導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對(duì)稱性可知，小三角形的底邊長(zhǎng)為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點(diǎn)評(píng)：求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)用E=，q=來(lái)求．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門(mén)A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛值勤的警車停在一條直公路的道邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v＝8m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)Δt＝2.5s警車發(fā)動(dòng)起，以加速度a＝2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，若警車能達(dá)到的最大速度是vm＝12m/s，達(dá)到最大速度后以該速度勻速運(yùn)動(dòng)．試問(wèn)：(1)警車發(fā)動(dòng)起后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車？(2)警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是多少？參考答案：17.如圖，一半徑為R的光滑絕緣半球面開(kāi)口向下，固定在水平面上。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為q(q>0）、質(zhì)最為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為。球心O到該圓周上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為θ（）。為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P相應(yīng)的速率。重力加速度為g。參考答案：據(jù)題意，小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該圓周的圓心為。P受到向下的重力mg、球面對(duì)它沿OP方向的支持力N和磁場(chǎng)的洛倫茲力f=qvB

①式中v為小球運(yùn)動(dòng)的速率。洛倫茲力f的方向指向。根據(jù)牛頓第二定律

②

③由①②③得

④由于v是實(shí)數(shù)，必須滿足≥0

⑤由此得B≥

⑥可見(jiàn)，為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值為

⑦此時(shí)，帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為

⑧由⑦⑧式得

18.如圖所示，正方形絕緣光滑水平臺(tái)面WXYZ邊長(zhǎng)l＝1.8m，距地面高h(yuǎn)＝0.8m。平行板電容器的極板CD間距d＝0.1m且垂直放置于臺(tái)面，C板位于邊界WX上，D板與邊界WZ相交處有一小孔。電容器外的臺(tái)面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量q＝5×10－13C、電性正負(fù)未知的微粒靜止于W處，在CD間加上恒定電壓U＝2.5V，板間微粒經(jīng)電場(chǎng)加速后由D板所開(kāi)小孔進(jìn)入磁場(chǎng)(微粒始終不與極板接觸)，然后由XY邊界離開(kāi)臺(tái)面。在微粒離開(kāi)臺(tái)面的同時(shí)，靜止于X正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一水平速度，在微粒落地時(shí)恰好與之相遇。假定微粒在真空中運(yùn)動(dòng)，極板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10m/s2。（1）求微粒在極板間所受電場(chǎng)力的大小并說(shuō)明C板的極性；（2）若微粒質(zhì)量m＝1×10－13kg，求滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所獲得的速度。參考答案：(1)微粒在極板間所受電場(chǎng)力大小為F＝

（1分）代入數(shù)據(jù)得F＝1.25×10－11N

（1分）由微粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可判斷微粒帶正電，微粒由極板間電場(chǎng)加速，故C板為正極，D板為負(fù)極。

（1分）(2)若微粒的質(zhì)量為m，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，由動(dòng)能定理Uq＝mv2

v＝5m/s

（2分）微粒在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，若圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，有qvB＝m

R＝1m

（2分）因?yàn)榕_(tái)面邊長(zhǎng)l＜2R，所以微粒在臺(tái)面上轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角必小于π弧度。如圖所示，微粒在臺(tái)面以速度v做以O(shè)點(diǎn)為圓心、R為半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從臺(tái)面邊緣P點(diǎn)沿與XY邊界成θ角飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為Q，水平位移為s，下落時(shí)間為t。設(shè)滑塊質(zhì)量為M，滑塊獲