湖南省郴州市麻田中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

湖南省郴州市麻田中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）汽車能拉著拖車在平直公路上做加速運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)椋ǎ?A．汽車對(duì)拖車的拉力大于拖車對(duì)汽車的拉力 B．汽車對(duì)拖車的拉力等于拖車對(duì)汽車的拉力 C．汽車先對(duì)拖車拖加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對(duì)汽車的拉力 D．汽車對(duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力參考答案：分析： 作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在兩個(gè)物體上．解答： 解：A、汽車對(duì)拖車的拉力與拖車對(duì)汽車的拉力為作用力與反作用力，它們的大小相等，但不是拖車產(chǎn)生加速度的原因．拖車做加速度運(yùn)動(dòng)，是由于汽車對(duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力．故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)： 考查相互作用力的特點(diǎn)，作用力和反作用力一定是兩個(gè)物體之間的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失．2.（單選）如圖所示，在等量異種電荷形成的電場(chǎng)中，畫一正方形ABCD，對(duì)角線AC與兩點(diǎn)電荷連線重合，兩對(duì)角線交點(diǎn)O恰為電荷連線的中點(diǎn)．下列說法中正確的是（）A．A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)均相同B．B、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)均相同C．一電子由B點(diǎn)沿B→C→D路徑移至D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大D．一質(zhì)子由C點(diǎn)沿C→O→A路徑移至A點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做負(fù)功后做正功參考答案：解：A、在圖中所示的電場(chǎng)中EA=Ec，但電勢(shì)A點(diǎn)大于C點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、由于B、D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，因此其場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向均水平向右，中垂線為零等勢(shì)線，故B正確；C、電子由B沿B→C運(yùn)動(dòng)到C過程中，靠近負(fù)電荷遠(yuǎn)離正電荷，因此電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，沿C→D運(yùn)動(dòng)到D過程中，靠近正電荷遠(yuǎn)離負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故整個(gè)過程中電勢(shì)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D、圖中兩電荷連線電場(chǎng)方向水平向右，即由A指向C，質(zhì)子受電場(chǎng)力水平向右，故質(zhì)子由C點(diǎn)沿C→O→A路徑移至A點(diǎn)過程中電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．故選：B3.在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B。A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示。虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L。最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后，則帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零B球電勢(shì)能的變化量(

)

A．B球電勢(shì)能增加了8EqL

B．B球電勢(shì)能增加了6EqL

C．A球電勢(shì)能增加了6EqL

D．A球電勢(shì)能增加了8EqL參考答案：B4.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng).圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點(diǎn)時(shí)

A．小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mgB．小球受到的向心力等于0C．小球的線速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于g參考答案：CD解析：小球在最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，則圓環(huán)剛好對(duì)小球沒有作用力，小球只受重力，重力豎直向下，過圓心，即小球受到的向心力。根據(jù)牛頓第二定律得小球的向心加速度大小為an==g，再根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得an==g，解得v=。5.（多選）如圖為示波管的一部分，a、b為電子槍的兩電極，c、d為兩平行金屬板，且c板電勢(shì)比d高．則（）A．a(chǎn)為陽極，b為陰極B．電子在cd極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)速度一定會(huì)增大C．a(chǎn)b間電勢(shì)差越大，電子在cd極板間動(dòng)能的改變量可能越小D．a(chǎn)b間電勢(shì)差越大，電子在cd極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短參考答案：解：A、要是電子在加速電場(chǎng)中加速，則電子逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故b板電勢(shì)高，故a為陰極b為陽極，故A錯(cuò)誤；B、電子在cd極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，故動(dòng)能增大，速度增大，故B正確；C、ab間電勢(shì)差越大，有動(dòng)能定理可得理考加速電場(chǎng)時(shí)的速度越大，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量可能變小，故在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功變少，故動(dòng)能改變量可能變少，故C正確；D、ab間電勢(shì)差越大，有動(dòng)能定理可得理考加速電場(chǎng)時(shí)的速度越大，當(dāng)只要能達(dá)到C板，則時(shí)間相同，故D錯(cuò)誤；故選：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹棣?，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為

▲

，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個(gè)氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為，則一個(gè)氮分子的體積約為：。7.（3分）一電子具100eV的動(dòng)能、從A點(diǎn)垂直電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)從B點(diǎn)飛出時(shí)與場(chǎng)強(qiáng)方向恰成150°，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為______V。參考答案：

3008.現(xiàn)有a、b兩種單色光，其波長關(guān)系為用a光照射某種金屬時(shí)，恰好發(fā)生光電效應(yīng)。則：①用b光照射該金屬時(shí)，

發(fā)生光電效應(yīng)；（填“能”或“不能”）②若增加a光強(qiáng)度，釋放出光電子的最大初動(dòng)能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：9.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測(cè)電阻的測(cè)量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測(cè)電阻的真實(shí)值是

________。參考答案：10.在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用左下圖所示的電路測(cè)定一個(gè)額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實(shí)物圖的連線；（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測(cè)物理量及測(cè)量結(jié)果如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電動(dòng)機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時(shí)間t/s1.41.652.12.7∞

計(jì)算電動(dòng)機(jī)效率η的表達(dá)式為________（用符號(hào)表示），前4次實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)工作效率的平均值為________。（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.411.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子最大初動(dòng)能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為Ekm=，故答案為：hν0，．12.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，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＝13.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω，待測(cè)電阻接入紅、黑表筆之間時(shí)，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測(cè)電阻的阻值為________Ω，表盤中值刻度是________．參考答案：300100300三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶如圖所示，其中A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2…為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)．現(xiàn)測(cè)得兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的打點(diǎn)時(shí)間間隔均為T．根據(jù)紙帶測(cè)量出的距離及打點(diǎn)的時(shí)間間隔，可以求出此實(shí)驗(yàn)過程中小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小的表達(dá)式為．在打第5號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小的表達(dá)式為．參考答案：解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上5點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．v5=故答案為：，．15.圖示是利用光電門和光電計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒的裝置，光電門1、2與光電計(jì)時(shí)器相連（圖中未畫出光電計(jì)時(shí)器）．?dāng)嚅_電磁鐵的電源，電磁鐵失去磁性，金屬小球比靜止開始下落，經(jīng)過光電門1、2落入捕球網(wǎng)中．小球通過上下兩光電門的時(shí)間△t1、△t2被光電計(jì)時(shí)器自動(dòng)記錄下來．要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量有金屬小球的直徑d和兩個(gè)光電門之間的距離H（寫出名稱以及相應(yīng)符號(hào)）．如果在誤差范圍內(nèi)等式成立，就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒容定律．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：對(duì)小球研究，列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式，通過實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量．解答：解：驗(yàn)證小球通過光電門1和光電門2之間機(jī)械能是否守恒，即驗(yàn)證，通過光電門2的速度，通過光電門1的速度，則有：mgH=，即．所以需要測(cè)量金屬小球的直徑d，兩個(gè)光電門之間的距離H．故答案為：金屬小球的直徑d，兩個(gè)光電門之間的距離H，．點(diǎn)評(píng)：無論采用什么樣的方法來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，明確其實(shí)驗(yàn)原理都是解決問題的關(guān)鍵，同時(shí)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，要靈活應(yīng)用所學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖是某學(xué)習(xí)小組在空曠的場(chǎng)地上做“搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)”的示意圖．他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動(dòng)，銅芯線的兩端分別通過細(xì)銅線與靈敏交流電流表相連．搖繩的兩位同學(xué)的連線與所在處的地磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）垂直．搖動(dòng)時(shí)，銅芯線所圍成半圓周的面積S=2m2，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=10rad/s，用電表測(cè)得電路中電流I=40μA，電路總電阻R=10Ω，取=2.25．（1）求該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）從銅芯線所在平面與該處地磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí)，求其轉(zhuǎn)過四分之一周的過程中，通過電流表的電量q；（3）求銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）銅芯線中產(chǎn)生的是正弦交流電，則：Im=I

①由歐姆定律得：Em=ImR

②又Em=BωS

③①②③聯(lián)立解得：B=2×10﹣5T；（2）在銅芯線與地面平行開始至銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)四分之一周的過程中根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：④E=R

⑤q=t

⑥④⑤⑥聯(lián)立解得：q=4×10﹣6C

⑦（3）銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電路中產(chǎn)生的焦耳熱QQ=I2RT=．答：1）求該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2×10﹣5T；（2）從銅芯線所在平面與該處地磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí)，求其轉(zhuǎn)過四分之一周的過程中，通過電流表的電量q為4×10﹣6；（3）求銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q為7.2×10﹣9J．【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；焦耳定律．【分析】（1）根據(jù)歐姆定律可求搖繩發(fā)電的電動(dòng)勢(shì)有效值，再根據(jù)有效值可求峰值，再根據(jù)Em=nBsω即可求B；（2）根據(jù)求解；（3）根據(jù)焦耳定律列式求解．17.一小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛的子彈擊中并從物塊中穿過，如圖1所示.固定在傳送帶右端的位移傳感器紀(jì)錄了