湖南省婁底市新化縣第十四中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

湖南省婁底市新化縣第十四中學(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.（單選）甲圖是某電場(chǎng)中的一條豎直方向的電場(chǎng)線，A、B是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若將一帶負(fù)電的小球從A點(diǎn)自由釋放，小球沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖線如乙圖，比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)φ的高低和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，并比較該小球在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能Ep大小和電場(chǎng)力F大小，可得(C)A．φA＞φB

B．EA＜EBC．EpA＞EpB

D．FA＜FB參考答案：C

解析：從速度時(shí)間圖象可以看出，物體加速，該負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向從A向B，而負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向從B向A，故φA＜φB速度時(shí)間圖象的切線的斜率表示加速度，故說(shuō)明加速度不斷減小，電場(chǎng)力不斷減小，場(chǎng)強(qiáng)也不斷減小，故EA＞EB；故選：C2.質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的圓形軌道從a點(diǎn)由靜止滑下，b點(diǎn)的切線水平，已知物體和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，若物體滑至a、b中點(diǎn)c時(shí)的速度為ν，則在從a到c的過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做的功和物體在c點(diǎn)時(shí)所受的摩擦力大小分別是A．；B．；C．；D．；參考答案：

答案：A3.（單選）下列屬于物理學(xué)中的理想化模型的是（）A．電阻B．電場(chǎng)線C．加速度D．電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：分析：理想化是對(duì)事物的各個(gè)物理因素加以分析、忽略與問(wèn)題無(wú)關(guān)或影響較小的因素，突出對(duì)問(wèn)題起作用較大的主要因素，從而把問(wèn)題簡(jiǎn)化．解答：解：電場(chǎng)強(qiáng)度，電阻，加速度三個(gè)物理量采用了比值定義法，電場(chǎng)線是為了形象的描述電場(chǎng)的強(qiáng)度和方向引入的假想的曲線，屬于理想化模型．故選：B．點(diǎn)評(píng)：理想化模型是抓住問(wèn)題的主要方面，忽略問(wèn)題的次要方面，是物理學(xué)中一種常見(jiàn)的研究方法．4.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN。現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于棒的速度、加速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是(

)參考答案：BD5.描述電源能量轉(zhuǎn)化本領(lǐng)大小的物理量是（

）（A）電動(dòng)勢(shì)

（B）電源的總功率

（C）端壓

（D）電源的輸出功率參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬(wàn)有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為_(kāi)_______，地球的質(zhì)量為_(kāi)_______。參考答案：，7.長(zhǎng)L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），開(kāi)始時(shí)繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質(zhì)量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計(jì)所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動(dòng)，直至輕繩與斜面平行，在此過(guò)程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊，當(dāng)輕繩與斜面平行時(shí)小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過(guò)程中推力F做的功為_(kāi)______J。參考答案：增大

0.3378.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A＇的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為_(kāi)_______________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_(kāi)____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得9.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤(pán)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)(

)A.物體A先滑動(dòng)

B.物體B先滑動(dòng)C.物體C先滑動(dòng) D.B與C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)參考答案：B10.（4分）從某金屬表面逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。參考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js11.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速大小為

m/s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移為

m。參考答案：負(fù)、5

、－0.0512.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說(shuō)明共點(diǎn)

力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測(cè)得的；F是通過(guò)一個(gè)彈簧秤測(cè)出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可13.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點(diǎn)】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.人類受小鳥(niǎo)在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機(jī)，小鳥(niǎo)在空中滑翔時(shí)獲得的舉力可表示為F=KSv2，式中S為翅膀的面積，v為小鳥(niǎo)的速度，K為比例系統(tǒng)，一小鳥(niǎo)質(zhì)量為120g，翅膀面積為S1，其水平勻速滑翔的最小速度為12m/s，假定飛機(jī)飛行時(shí)獲得向上的舉和與小鳥(niǎo)飛行時(shí)獲得的舉力有同樣的規(guī)律，現(xiàn)有一架質(zhì)量為3200kg的飛機(jī)，它在跑道上加速時(shí)獲得最大加速度為5m/s2。若飛機(jī)機(jī)翼面積為小鳥(niǎo)翅膀面積的600倍，則此飛機(jī)起飛的跑道至少要多長(zhǎng)。參考答案：解析：小鳥(niǎo)飛行時(shí)獲得向上舉力與重力平衡 即KS·=m1g 2分 同理飛機(jī)：K×600S1=m2g 得=80m/s 3分 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式=2as 17.如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為L(zhǎng)。在cd下方有一導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)ab處的速度為v0，重力加速度大小為g。求：（1）導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時(shí)速度的大小；（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大??；（3）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）

（2）

（3）

【分析】導(dǎo)體棒從開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到cd處的過(guò)程,利用動(dòng)能定理可求得導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時(shí)速度的大小;

求出導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力大小,再由牛頓第二定律求得加速度的大小；導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,根據(jù)電量與電流的關(guān)系以及法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律結(jié)合求通過(guò)電阻R的電荷量.由能量守恒求電阻R產(chǎn)生的熱量；解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理：解得導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時(shí)速度的大小：（2）根據(jù)牛頓第二定律：安培力：導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小：（3）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量：通過(guò)電阻R的電荷量：解得：根據(jù)動(dòng)能定理：電路中的總熱量：Q=WA電阻R中的熱量：解得：18.一定質(zhì)量的理想氣體