2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)鎮(zhèn)頭中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)鎮(zhèn)頭中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖直角坐標(biāo)系中，電子沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由于電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在z軸上a處的方向是（

）

A．+x軸方向

B．-x軸方向

C．+z軸方向

D．-z軸方向.參考答案：答案：B2.（多選）如圖所示，質(zhì)量為的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中,滑塊勢(shì)能、動(dòng)能、機(jī)械能以及產(chǎn)生的熱量，隨時(shí)間、位移x關(guān)系的是參考答案：AC3.（單選）電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵開始下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A．從a到b，上極板帶正電

B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電

D．從b到a，下極板帶正電參考答案：D4.如右圖所示，質(zhì)量為m的物塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上，物塊受到向右的拉力F的作用向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則A．長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小為μ1mgB．長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小為μ2(m＋M)gC．當(dāng)F>μ2(m＋M)g時(shí)，長(zhǎng)木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)D．無(wú)論怎樣改變F的大小，長(zhǎng)木板都不可能運(yùn)動(dòng)參考答案：AD5.（單選）在國(guó)際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位，用基本單位表示，正確的是A．J/s

B．N·m/s

C．kg·m2/s2

D．kg·m2／s3ks5u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.如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過(guò)兩個(gè)圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3007.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向（垂直xoy平面）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為_______m，兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互__________（選填加強(qiáng)、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強(qiáng)波源S1振動(dòng)的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)。8.如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為________，方向____．

參考答案：9.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：

（3）

10.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①?gòu)倪@一時(shí)刻起x＝4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是y＝

cm；

②從這一時(shí)刻起x＝5m處質(zhì)點(diǎn)在4.5s內(nèi)通過(guò)的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②4511.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小12.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至_____________。（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]13.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為m（kg）的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號(hào)，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此研究圓柱棒的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：（1）毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=0.05s，圖乙中的左端是圓柱棒的懸掛端（填“左”或“右”）．（2）根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號(hào)D時(shí)，圓柱棒下落的速度vD=1.60m/s；圓柱棒豎直下落的加速度a=9.60m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；自由落體運(yùn)動(dòng)．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：了解該實(shí)驗(yàn)裝置的原理，它類似于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，蘸有顏料的毛筆隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一圈就在圓柱棒面上的紙上畫出記號(hào)，這就像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定時(shí)間就打一個(gè)點(diǎn)．?dāng)?shù)據(jù)的處理思路與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶處理一樣．利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度．解答：解：（1）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=1200r/min，所以周期T==min=0.05s，圓柱棒豎直自由下落，速度越來(lái)越大，因此毛筆所畫出的記號(hào)之間的距離越來(lái)越大，因此左端的記號(hào)后畫上，所以左端是懸掛端．（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一段的平均速度vD=m/s=1.60m/s，加速度a==9.60

m/s2．故答案為：（1）0.05左（2）1.609.60．點(diǎn)評(píng)：該實(shí)驗(yàn)裝置是根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)．?dāng)?shù)據(jù)的處理思路與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶處理一樣．15.（9分）用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。為了消除系統(tǒng)誤差，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的測(cè)量電路。

①請(qǐng)完成下列操作過(guò)程：第一步：先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2合向a，然后閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（不超過(guò)量程），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變，

。②根據(jù)以上記錄數(shù)據(jù)寫出被測(cè)電阻的表達(dá)式=

。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接好實(shí)物圖。參考答案：答案：①第二步：將單刀雙擲開關(guān)S2合向b，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。（3分）②當(dāng)S2合向a時(shí)有：；當(dāng)S2合向b時(shí)有：；解上兩式得：。（3分）③如圖所示。（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)物體原來(lái)靜止在光滑的水平地面上，從t=0開始運(yùn)動(dòng)，在第1、3、5……等奇數(shù)秒內(nèi)做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第2、4、6……偶數(shù)秒內(nèi)以前一奇數(shù)秒末的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間物體位移的大小為60.25m?參考答案：10.5S第1s位移1m

第2s位移2m

……第ns位移nm，則ns內(nèi)位移，得前10s位移，10s末速度根據(jù)位移公式

得帶入數(shù)據(jù)的，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間。17.如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)，比荷=1×106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)×10﹣5s后，電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場(chǎng)方向以垂直紙面向外為正方向，以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻）．計(jì)算結(jié)果可用π表示，求：（1）O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差；（2）t=×10﹣5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離（3）如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需要的時(shí)間．參考答案：解：（1）電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：，解得？：V．（2）當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí)，設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，則，解得：，周期為：．當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑為：=0.03m=3cm．周期為：．電荷從t=0時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，t=時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離為：△d=2（r1﹣r2）=4cm．（3）電荷從第一次通過(guò)MN開始，其運(yùn)動(dòng)的周期T=，根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè)，此時(shí)電荷沿MN運(yùn)動(dòng)的距離：15△d=60cm．則最后7.5cm的運(yùn)動(dòng)軌跡如乙圖所示，有：r1+r1cosα=7.5cm．解得cosα=0.5，則α=60°，故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：s．答：（1）O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差為1.125×102V；（2）t=×10﹣5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離為4cm．（3）電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需要的時(shí)間為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差．（2）電荷進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分別求出電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑和周期，畫出軌跡，由幾何關(guān)系求出t=×10﹣5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離．（3）電荷在周期性變化的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)周期性分析電荷到達(dá)檔板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)，即可求出荷沿ON運(yùn)動(dòng)的距離．根據(jù)電荷擋板前的運(yùn)動(dòng)軌跡，求出其運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即得總時(shí)間．18.如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長(zhǎng)木板A和B，長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.5m，在B的右端有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C，三者的質(zhì)量都為m，C與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ?，F(xiàn)在A以速度V0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰，撞擊時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)，而C可以在A、B上滑動(dòng)