2022年湖北省鄂州市市廟嶺鎮(zhèn)廟嶺中學高三物理下學期期末試卷含解析

2022年湖北省鄂州市市廟嶺鎮(zhèn)廟嶺中學高三物理下學期期末試卷含解析一、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.(多選)如圖所示,一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強磁場區(qū),在從ab邊離開磁場的電子中，下列判斷正確的是

（

）A.從b點離開的電子速度最大B.從b點離開的電子在磁場中運動時間最長C.從b點離開的電子速度偏轉角最大D.在磁場中運動時間相同的電子,其軌跡線一定重合參考答案：AD2.如圖6所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（

） A．水平方向的分運動是勻速直線運動 B．水平方向的分運動是勻加速直線運動 C．豎直方向的分運動是自由落體運動 D．豎直方向的分運動是勻速直線運動參考答案：C3.（多選題）如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、B三點，其中O為圓心。A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，且圓周上各點電勢相等，AB＝L。有一個可視為質點的質量為m、電荷量為－q的帶電小球正在滑槽中運動，在C點受到的電場力指向圓心，C點所處的位置如圖所示。根據(jù)題干和圖示信息可知（

）A．B點的電荷帶正電B．B的電荷量為3Q

C．B的電荷量為QD．小球在滑槽內做的是勻速圓周運動參考答案：CD本題旨在考查電勢差與電場強度的關系、庫侖定律。B、由小球在C點處恰好與滑槽內、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點A、對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負電、B帶負電．

由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°

AB=AC=L；由力的合成可得：即：，故B錯誤，C正確A、有前面分析：A對小球吸引，B對小球排斥，B帶負電，小球帶負電，故A錯誤D、以O為原點，OB為x軸正方向，OC為y軸正方向，槽上某點的坐標為（x，y），則該點的電勢為：而代入上式解得：說明圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故D正確。故選：CD4.兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中

A．做直線運動，電勢能先變小后變大

B．做直線運動，電勢能先變大后變小C．做曲線運動，電勢能先變大后變小D．做曲線運動，電勢能先變小后變大參考答案：D5.（多選題）如圖所示，在x＜0與x＞0的區(qū)域中，存在磁反應輕度大小分別為B1與B2的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面向里，且B1：B2=3：2．在原點O處發(fā)射兩個質量分別為m1和m2的帶電粒子，已知粒子a以速度va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足m2va=m1vb，若在此后的運動中，當粒子a第4次經(jīng)過y軸（出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內）時，恰與粒子b相遇，粒子重力不計，下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉半徑之比為3：2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質量之比為1：5參考答案：BCD【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉，b粒子順時針旋轉，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉兩個半周時，a粒子相對坐標原點上移，b粒子相對坐標原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了．所以只考慮b粒子旋轉半周就與a粒子相遇的情況．【解答】解：A、由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤．B、由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標原點的上方（2ra2﹣2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標原點上方2（2ra2﹣2ra1）處，所以由題意知選項B正確．C、從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確．D、根據(jù)周期公式及題意，當兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：

即：，結合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確．故選：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應使選擇開關撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行

。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調零；22.07.（4分）沿平直公路作勻變速直線運動的汽車，通過連續(xù)、、三根電線桿之間間隔所用的時間分別是和，已知相鄰兩電線桿間距為，則汽車的加速度為

。參考答案：

答案：8.為了探究物體做功與物體速度變化的關系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請思考探究思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)．(1)為了消除摩擦力的影響應采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當?shù)母叨?，使小車能下滑即可?2)當我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來進行第1次、第2次、第3次、……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都應保持一致，我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如下圖所示的是其中四次實驗打出的部分紙帶．

(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表：次數(shù)1234橡皮筋對小車做功W

小車速度v(m/s)

v2(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結論：____________________________________________________.

參考答案：固定打點計數(shù)器(1分)緩慢勻速(1分)次數(shù)1234

橡皮筋對小車做功W2W3W4W三行各1分，有錯不得分小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結論：橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比9.氫原子處于基態(tài)時的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負號。10.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質量的砝碼.實驗測出了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù),七對應點已在圖上標出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關系圖線;(2)彈簧的原長為______cm；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.參考答案：(1)如圖所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）11.利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣?。調節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）12.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質子轟擊靜止的，生成兩個動能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫出核反應方程為_________________________．質量虧損為________kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg13.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質的

上，不同的單色光在同種均勻介質中

不同。參考答案：界面，傳播速度三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)拉至B處。(已知，。取)

(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力

斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t。

參考答案：(1)物體做勻加速運動

(1分)∴

（1分）

由牛頓第二定律

（1分）

(1分)∴

(1分)(2)設作用的最短時間為，小車先以大小為的加速度勻加速秒，撤去外力后，以大小為，的加速度勻減速秒到達B處，速度恰為0，由牛頓定律

(1分)∴(1分)

（1分）由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有

（1分）∴

（1分）

（1分）∴

（1分）17.如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質量為mA=2kg的薄木板A和質量為mB=3kg的金屬塊B，A的長度l=2m，B上有輕線繞過定滑輪與質量為mC=1kg的物塊C相連。B與A之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.1，最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力，忽略滑輪質量及與軸間的摩擦。起始時令各物體都處于靜止狀態(tài)，繩被拉直，B位于A的左端(如圖)，然后放手，求金屬塊B從A的右端脫離所經(jīng)歷的時間t(設A的右端距滑輪足夠遠)(取g=10m/s2)。參考答案：4s點睛：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解．注意整體法和隔離法的運用。18.如圖所示，水平傳送帶AB長L=10m，向右勻速運動的速度v0=4m/s．一質量為1kg的小物塊（可視為質點）以v1=6m/s的初速度從傳送帶右端B點沖上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g取10m/s2．求：（1）物塊相對地面向左運動的最大距離；（2）物塊從B點沖上傳送帶到再次回到B點所用的時間．參考答案：解：（1）設物塊與傳送帶間摩擦力大小為f、向左運動最大距離s1時速度變?yōu)?f=μmg

﹣fs1=0﹣解得：s1=4.5m

（2）設小物塊經(jīng)時間t1速度減為0，然后反向加速，設加速度大小為a，經(jīng)時間t2與傳送帶速度相等：

v1﹣at1=0

由牛頓第二定律得：a=解得：t1=1.5s

v0=at2解