重慶洋渡鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

重慶洋渡鎮(zhèn)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）在水平放置的平行板電容器正中間有一個(gè)帶電微粒．S閉合時(shí)，該微粒恰好能保持靜止．在以下兩種情況下：①保持S閉合，②充電后將S斷開．下列說法能實(shí)現(xiàn)使該帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)到上極板的是()A.①情況下，可以通過上移極板M實(shí)現(xiàn)

B.①情況下，可以通過上移極板N實(shí)現(xiàn)C.②情況下，可以通過上移極板M實(shí)現(xiàn)

D.②情況下，可以通過上移極板N實(shí)現(xiàn)參考答案：A2.電阻非線性變化的滑動(dòng)變阻器R2接入圖1的電路中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭改變接入電路中的長(zhǎng)度x（x為圖中a與觸頭之間的距離），定值電阻R1兩端的電壓U1與x間的關(guān)系如圖2，a、b、c為滑動(dòng)變阻器上等間距的三個(gè)點(diǎn)，當(dāng)觸頭從a移到b和從b移到c的這兩過程中，下列說法正確的是：

A.電流表A示數(shù)變化相等 B.電壓表V2的示數(shù)變化不相等C.電阻R1的功率變化相等

D.電源的輸出功率均不斷增大參考答案：A3.舉重是中國代表團(tuán)在奧運(yùn)會(huì)上重要的奪金項(xiàng)目。在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)必須使杠鈴平衡一定時(shí)間，才能被裁判視為挺（或抓）舉成功。運(yùn)動(dòng)員可通過改變兩手握桿的距離來調(diào)節(jié)舉起時(shí)雙臂的夾角。若雙臂夾角變大，則下面關(guān)于運(yùn)動(dòng)員保持杠鈴平衡時(shí)手臂用力大小變化的說法正確的是A．不變

B．減小

C．增大

D．不能確定參考答案：C4.如圖所示，是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，則下列說法錯(cuò)誤的是

（

）

A．A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)

B．B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)

C．B質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動(dòng)，后4秒做減速運(yùn)動(dòng)

D．A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末相遇參考答案：C5.（單選）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心．已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；則(C)A．a(chǎn)球最先到達(dá)M點(diǎn)B．b球最先到達(dá)M點(diǎn)C．c球最先到達(dá)M點(diǎn)D．b球和c球都可能最先到達(dá)M點(diǎn)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，47.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零8.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲9.如圖所示，一變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的照明電路上，向額定電壓為2.20×104V的霓虹燈供電，為使霓虹燈正常發(fā)光，那么原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=______；為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，當(dāng)副線圈電路中電流超過10mA時(shí)，熔絲就熔斷，則熔絲熔斷時(shí)的電流I=________。參考答案：答案：1：100，1A10.（1）如圖為一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，它是每隔1/30s的時(shí)間拍攝的。從某個(gè)稍大些的位置間隔開始測(cè)量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號(hào)，下邊的數(shù)值是用刻度尺測(cè)出的其中兩個(gè)間隔的長(zhǎng)度。根據(jù)所給的兩個(gè)數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長(zhǎng)度約為

cm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，它的總長(zhǎng)等于9mm，用這個(gè)游標(biāo)尺測(cè)得某物體長(zhǎng)度為2.37cm。則這時(shí)是游標(biāo)尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對(duì)齊。參考答案：11.如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時(shí)電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：12.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：13.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖像（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）（1）氫原子能級(jí)如圖，當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm。以下判斷正確的是

。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)）a.氫原子從n=2躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656nmb.用波長(zhǎng)為325nm的光照射，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級(jí)c.一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線d.用波長(zhǎng)為633nm的光照射，不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)（2）如圖，光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接，A的質(zhì)量為m。開始時(shí)橡皮筋松弛，B靜止，給A向左的初速度v0。一段時(shí)間后，B與A同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍，也是碰撞前瞬間B的速度的一半。求：（ⅰ）B的質(zhì)量i；（ⅱ）碰撞過程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失。參考答案：（1）cd（2）（i）（ii）解析：（1）能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越大，波長(zhǎng)越小，a錯(cuò)誤；由可知，b錯(cuò)誤，d正確；根據(jù)可知，輻射的光子頻率最多3種c正確；正確選項(xiàng)cd。（2）解：（i）以初速度的方向?yàn)檎较?，設(shè)B的質(zhì)量為，A、B碰撞后的共同速度為v，由題意知：碰撞前瞬間A的速度為，碰撞前瞬間B的速度為2v，由動(dòng)量守恒定律得

①由①式得

②（ii）從開始到碰撞后的全過程，由動(dòng)量守恒定律得

③設(shè)碰撞過程A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失為,則

④聯(lián)立②③④式得

⑤

17.(填空）有一條模擬索道長(zhǎng)30米.傾斜角度設(shè)計(jì)為37，使用質(zhì)量m=50kg的吊環(huán)分析下滑過程.(1)實(shí)驗(yàn)過程中，吊環(huán)從頂端靜止釋放，經(jīng)過t=5s到達(dá)索道底端，則吊環(huán)到達(dá)底端時(shí)它所受重力的功率為多少?(2)若在豎直平面內(nèi)給吊環(huán)施加一個(gè)垂直于索道方向的恒力F.由靜止釋放吊環(huán)后保持它的加速度大小a=1且沿索道向下運(yùn)動(dòng)，則這樣的恒力F的大小為多少?(g=10sin37=0.6

cos37=0.8)參考答案：（1）3600W

（2）955.6N18.如圖，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上，金屬棒通過絕緣細(xì)線在電動(dòng)機(jī)牽引下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達(dá)到最大，這個(gè)過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V，電流表實(shí)數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，細(xì)線始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：

（1）細(xì)線對(duì)金屬棒拉力的功率P多大？

（2）從靜止開始運(yùn)動(dòng)的t1=2s時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？

（3）用外力F代替電動(dòng)機(jī)沿細(xì)線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m。若磁場(chǎng)按照右圖規(guī)律變化，外力F隨著時(shí)間t的變化關(guān)系式？參考答案：（1）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，有

………（2分）解得P=0.3W

………（1分）（2）當(dāng)從靜止開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t1=2s時(shí)間，金屬棒速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)為vm，金屬棒中電動(dòng)勢(shì)為E，電流為I1，受到的安培力為F安，細(xì)線的拉力為F拉，則

………（1分）

………（1分）F安=BI1L

………（1分）P=F拉vm

………（1分）F拉=mgsinθ+F安

………（1分）解得

vm=1m/s

金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度過程中，設(shè)整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量轉(zhuǎn)化和守恒得

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