2022年浙江省寧波市第八中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年浙江省寧波市第八中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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(xiàng)符合題意1.如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動。下列說法正確的是A．太陽對各小行星的引力相同B．各小行星繞太陽運(yùn)動的周期均小于一年C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值參考答案：C2.（單選）如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α，船的速率為（）A．vsinαB．C．vcosαD．參考答案：解：將人的運(yùn)動速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度根據(jù)此圖得v船=vcosα故選C．3.如圖所示的電路中，各元件均為線性元件.電源電動勢為E，內(nèi)電阻不能忽略，閉合S后，調(diào)整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大△U，在這一過程中（

）A、通過R1的電流增大，增量為B、R2兩端的電壓減小，減小量為△UC、路端電壓與干路電流的比值為定值D、路端電壓的變化量與干路電流的變化量的比值為定值參考答案：ADR1是定值電阻，電壓表V的示數(shù)增大△U的過程中，通過R1的電流增加，增加量為△I=，故A正確．電壓表V的示數(shù)增大，變阻器有效電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，R2兩端電壓減小，路端電壓增大，則R2兩端電壓減少量一定小于△U．故B錯誤．由歐姆定律得到：路端電壓與干路電流的比值為外電阻，故C錯誤．由電源的伏安特性曲線可知路端電壓的變化量與干路電流的變化量的比值為電源內(nèi)阻的大小，故D正確．故選AD。4.一定質(zhì)量的某種氣體（忽略氣體分子間的作用力），在保持溫度不變的情況下，壓強(qiáng)由p變?yōu)閜/2。在這個過程中下列說法中正確的是A.氣體一定吸收熱量，內(nèi)能減小

B.氣體一定吸收熱量，內(nèi)能不變C.氣體可能放出熱量，內(nèi)能增加

D.氣體一定放出熱量，內(nèi)能不變參考答案：

B5.（單選）一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是A．x1處電場強(qiáng)度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動C．x2～x3段的電場強(qiáng)度大小方向均不變，為一定值D．在0、x1、x2、x3處電勢φ0、φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ3>φ2=φ0>φ1參考答案：【知識點(diǎn)】電勢能．I2【答案解析】C

解析：A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：E=．Ep-x圖象切線的斜率等于，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A錯誤．B、C：由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動．x2～x3段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動，故B錯誤，C正確．D、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ3＜φ2=φ0＜φ1．故D錯誤．故選：C．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，結(jié)合分析圖象斜率與場強(qiáng)的關(guān)系，即可求得原點(diǎn)O處的電場強(qiáng)度；速度根據(jù)能量守恒判斷；根據(jù)斜率讀出場強(qiáng)的變化，由F=qE，分析電場力的變化，由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運(yùn)動性質(zhì)．解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）一列簡諧橫波在時的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則在X=0.2m處且處于平衡位置的P點(diǎn)此時的運(yùn)動方向是

。若經(jīng)過時間后，P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，則波的傳播速度是

,從到時P點(diǎn)走過的路程為

。參考答案：向下

10m/s

2.05m7.小車以某一初速沿水平長木板向左作減速運(yùn)動，長木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)相連，開始計時時小車距離傳感器的距離為x0，可測得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時x2小車的瞬時速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可8.（填空）用一根細(xì)繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動．若使小球不離開桌面，則小球運(yùn)動的半徑是__________

，其轉(zhuǎn)速最大值是__________。（已知重力加速度為g）參考答案：；

9.一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動到P點(diǎn)時所用的時間恰好為整個過程時間的一半，不計空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：10.在"研究勻變速直線運(yùn)動"的實(shí)驗(yàn)中，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點(diǎn)間時間間隔均為t，測得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為___

_____．參考答案：11.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計，在拋出后的時刻t1和時刻t2的位移相同，則它拋出時的初速度大小為，在時刻t1時離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性，時刻到最高點(diǎn)的時間從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時間拋出時的初速度時刻離地面的高度=故答案為：12.圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象．則波傳播的速度為________m/s，t＝0.15s時質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸________方向(選填“正”或“負(fù)”)．參考答案：40負(fù)13.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實(shí)驗(yàn)中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖(d)所示的實(shí)驗(yàn)電路。①為了粗測“2.5V

0.6W”小電珠的電阻，必須將開關(guān)

斷開。把多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×

Ω”擋；進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別與小電珠兩極相接觸，測得小電珠的阻值如圖(e)所示，其讀數(shù)為

。②將選擇開關(guān)置于直流電壓檔，閉合S1、S2，此時測得的是

兩端電壓。③為了測量小電珠的電流，應(yīng)將選擇開關(guān)置于直流電流檔，閉合開關(guān)

，斷開開關(guān)

，然后將紅、黑表筆分別接S2的左、右接線柱。參考答案：①S2（2分，填“S1和S2”也可），1（2分），8.0；（2分，填8也可）②小電珠（2分，填L也可），③S1，S2（各1分）15.為測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，將木反傾斜，木塊以不同的初速度沿木板向上滑到最高點(diǎn)后再返回，用光電門測量木塊來回的速度，用刻度尺測量向上運(yùn)動的最大距離，為確定木塊向上運(yùn)動的最大高度，讓木塊推動輕質(zhì)卡到最高點(diǎn)，記錄這個位置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）本實(shí)驗(yàn)中，下列操作合理的是

A．遮光條的寬度應(yīng)盡量小些B．實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡置于光電門附近C．為了實(shí)驗(yàn)成功，木塊的傾角必須大于某一值D．光電門與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動的最大距離（2）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示讀數(shù)為

mm．（3）改變木塊的初速度，測量出它向上運(yùn)動的最大距離與木塊來回經(jīng)過光電門時速度的平方差，結(jié)果如下表所示，試在丙圖坐標(biāo)紙上作出△v2﹣x的圖象，經(jīng)測量木板傾角的余弦值為0.6，重力加速度取g=9.80m/s2，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（4）由于輕質(zhì)卡的影響，使得測量的結(jié)果

（選填“偏大”或“偏小”）．參考答案：【知識點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素B2【答案解析】（1）AC；（2）3.700；（3）圖象如圖所示，0.010；（4）偏大．解析：1）A、遮光條寬度與時間的比值是木塊的平均速度，可以認(rèn)為是木塊通過光電門時的瞬時速度，遮光條寬度越小，平均速度越接近瞬時速度，實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此遮光條的寬度應(yīng)盡量小些，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)時輕質(zhì)卡應(yīng)與木塊一起向上運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡與木塊靠在一起，故B錯誤；C、當(dāng)木板傾角大于某一值時，木塊重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，木塊到達(dá)最高點(diǎn)后可以反向下滑，否則木塊到達(dá)最高點(diǎn)后將靜止，實(shí)驗(yàn)不能成功，為了實(shí)驗(yàn)成功，木塊的傾角必須大于某一值，故C正確；D、木塊出發(fā)點(diǎn)與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動的最大距離，故D錯誤；故選AC．

（2）由圖乙所示螺旋測微器可知，螺旋測微器示數(shù)為：3.5mm+20.0×0.01mm=3.700mm．

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

由牛頓第二定律得：木塊上滑時：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，木塊下滑時：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，由勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式得：0-v02=-2a1x，v2=2a2x，△v2=v02-v2=4μgxcosθ，由圖示圖象可知，動摩擦因數(shù)：斜率：k=4μgcosθ==0.25，動摩擦因數(shù)：μ=≈0.010；（4）由于輕質(zhì)卡與木板間存在摩擦力，所測摩擦力實(shí)際是木塊與輕質(zhì)卡受到的摩擦力的合力，由于輕質(zhì)卡所受摩擦力影響，所測動摩擦因數(shù)偏大．【思路點(diǎn)撥】（1）一切目的是為了減小誤差（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)原理分析答題；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象；由牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式求出圖象函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出動摩擦因數(shù)；根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)步驟分析實(shí)驗(yàn)誤差．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）在xOy平面內(nèi)，有許多電子從坐標(biāo)原點(diǎn)O不斷以大小為v0的速度沿不同的方向射入第一象限，如圖所示．現(xiàn)加上一個垂直于xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，要求進(jìn)入該磁場的電子穿過該磁場后都能平行于y軸向y軸負(fù)方向運(yùn)動．已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e．（不考慮電子間的相互作用力和重力，且電子離開Ｏ點(diǎn)即進(jìn)入磁場．）（1）求電子做作圓周運(yùn)動的軌道半徑R；（2）在圖中畫出符合條件的磁場最小面積范圍（用陰影線表示）；（3）求該磁場的最小面積．

參考答案：解析：(1)所有電子在所求的勻強(qiáng)磁場中均做勻速圓周運(yùn)動，由，得半徑為：（3分）(2)分析：當(dāng)電子以α=90°入射時，電子的運(yùn)動軌跡構(gòu)成磁場的“最小面積”對應(yīng)的上邊界a，其表達(dá)式為：

①

(其中，）當(dāng)電子與x軸成α角入射的電子從坐標(biāo)為（x，y）的P點(diǎn)射出磁場，則所有出射點(diǎn)方程有：

②上式即為磁場的右下邊界b．當(dāng)電子以α=0°入射時，電子的運(yùn)動軌跡構(gòu)成磁場左下邊界c，其表達(dá)式為：

③由①②③式所包圍的面積就是磁場的最小范圍，如圖所示（5分）

說明：圖上正確畫出a、c范圍各給1分；如用文字進(jìn)行正確說明而未畫圖，比照給分．(3)最小面積為：（3分）（2分）17.如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），由E板中央處靜止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進(jìn)入磁場，且進(jìn)入磁場時與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開磁場.求：（1）粒子離開電場時的速度大小v；（2）粒子在磁場中圓周運(yùn)動的半徑r和運(yùn)動的時間t.（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；參考答案：（1）設(shè)粒子離開電場時的速度為v，由動能定理有：

(3分)

解得：

(1分)（2）粒子離開電場后，垂直進(jìn)入磁場，由洛侖茲力提供向心力有：

(3分)聯(lián)立解得：

(1分)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期

(2分)聯(lián)立解得：粒子在磁場中運(yùn)動的時間

(3分)（3）最終粒子從邊界MN離開磁場，需滿足： (3分)聯(lián)立④⑤解得：

兩邊界MN、PQ的最小距離d為(2分)

18.如圖所示，光滑斜