山西省太原市馬峪鄉(xiāng)第二中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

山西省太原市馬峪鄉(xiāng)第二中學2022年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如右圖所示，一通電長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導線左側(cè)，且其長邊與長直導線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)，直導線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左。設電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖象可能是參考答案：B2.如圖所示，在“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的實驗中，M，N是通電螺線管軸線上的兩點，且這兩點到螺線管中心的距離相等．用磁傳感器測量軸線上M、N之間各點的磁感應強度B的大小，并將磁傳感器頂端與M點的距離記作x．（1）如果實驗操作正確，得到的B-x圖象應為圖中的［

］．（2）請寫出通電螺線管中軸線上各點磁感應強度大小隨x變化的大致特點：____________________________________________________________________________．（3）如果實驗中原閉合的螺線管突然斷路，此刻螺線管內(nèi)部的磁感應強度A．一定為零

B．可能為零C．保持不變

D．先變大，后變小參考答案：（1）B

（2分）（2）軸線上各點的磁感應強度隨x先增大后減小，（1分）

通電螺線管中軸線上中心兩側(cè)對稱點的磁感應強度大小基本相等，（1分）

通電螺線管中軸線上中間有一段各點磁感應強度大小基本不變。（1分）

（3）A

3.（單選）如圖所示，光滑斜面AE被分成四個相等的部分，一物體由A點從靜止釋放，下列結論中不正確的是（

）A.物體到達各點的速率B.物體到達各點所經(jīng)歷的時間:C.物體從A到E的平均速度D.物體通過每一部分時，其速度增量參考答案：D解：A、根據(jù)運動學公式v2-v02=2ax得：

物體由A點從靜止釋放，所以v2=2ax

所以物體到達各點的速率之比vB：vC：vD：vE=1：，故A正確．

B、根據(jù)運動學公式x=v0t+at2得：

物體到達各點經(jīng)歷的時間tB：tC：tD：tE=1：，

即，故B正確．

C、由于vE=2vB

物體從A到E的平均速度

故C正確．

D、vB：vC：vD：vE=1：，物體通過每一部分時其速度增量不等，故D錯誤．

本題選錯誤的，故選D．4.在光滑的絕緣水平面上方，有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，PQ為磁場邊界。一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向放置于磁場中A處，現(xiàn)給金屬圓環(huán)一水平向右的初速度。當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時的速度為，則下列說法正確的是A.此時圓環(huán)中的電功率為B.此時圓環(huán)的加速度為C.此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量為D.此過程回路中產(chǎn)生的電能為0.75m參考答案：BC當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，產(chǎn)生的感應電動勢，感應電流，圓環(huán)中的電功率，選項A錯誤；金屬圓環(huán)受到的安培力，所以，選項B正確；由，可知選項C正確；由能量守恒得：產(chǎn)生的電能，選項D錯誤。5.如圖甲所示理想變壓器電路，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為NTC型熱敏電阻，R1為定值電阻。下列說法正確的是

A．交流電壓u的表達式u=36sin100πt(V)B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4D．Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10m的a、b兩處的質(zhì)點振動圖象如圖中a、b所示，波長大于10m，再經(jīng)過6s，質(zhì)點a通過的路程是___cm，這列波的波速是_____m/s．參考答案：60

10（2分，每空1分）由題意可知a、b兩點相距，該簡諧橫波波長為40m,周期為4s。故波速為10m/s。7.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細繩對B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m8.某實驗小組在做驗證力的平行四邊形定則實驗時，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個彈簧測力計(1)下列實驗要求中，不正確的是___________A.彈簧測力計使用前要校零B拉細線方向應與木板板面平行C.用一個力拉橡皮筋與用兩個力拉橡皮筋時，只需將橡皮筋拉到同一長度(2)某同學將兩個彈簧掛鉤互掛對拉時，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)不相同，在沒有其他彈簧測力計可選的情況下，如果使用了其中一個示數(shù)偏大的測力計完成實驗，對本實驗是否有影響____(填“有”、“無”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無【詳解】（1）A.彈簧測力計實驗前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個力拉橡皮筋時，先測一個力，保持橡皮筋端點位置及兩細繩方向不變，用測力計測另一個細繩的拉力即可，當測力計示數(shù)偏大，三個力F1、F2及F都成比例變大，對實驗無影響；9.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r。現(xiàn)用一過圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對地面的壓力為________，M對墻的壓力為________Mg。

參考答案：解析：把兩個小球看作整體，由平衡條件可知，地面對m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對地面的壓力為(M+m)g。設墻對M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

10.如圖所示是甲、乙兩位同學在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結果，若用F表示兩個分力F1、

F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷___(填“甲”或“乙”)同學的實驗結果是符合事實的．參考答案：_甲_(填“甲”或“乙”)11.如圖為氫原子的能級圖，一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時，能產(chǎn)生

種不同頻率的光，其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev12.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過

s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為

cm．參考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）試題分析：①根據(jù)波的傳播原理，是質(zhì)點的振動形式在介質(zhì)里勻速傳播，x=0m，處的質(zhì)點處于波峰位置，所以當它的振動形式傳播到B點時，B點第一次出現(xiàn)在波峰，用時；②由圖知質(zhì)點A在t=o時刻處于平衡位置且向下振動，，，所以質(zhì)點A的振動方程為(cm)?？键c：本題考查機械波的傳播13.當光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值

（填“變大”、“不變”或“變小”）。半導體熱敏電阻是利用半導體材料的電阻率隨

變化而改變的特性制成的。

參考答案：答案：變??；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導體材料的電阻，半導體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.將下圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面也為h，坡道底端與臺面相切。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一倍半。兩球均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)小球A剛滑至水平臺面的速度vA；(2)A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB。參考答案：（1）小球從坡道頂端滑至水平臺面的過程中，由機械能守恒定律得mAgh=(1/2)mAvA2解得vA=

。

（2）設兩球碰撞后共同的速度為v1，由動量守恒定律得mAvA=(mA+mB)v1粘在一起的兩球飛出臺面后做平拋運動豎直方向：h=(1/2)gt2水平方向：1.5h=vt聯(lián)立以上各式解得mA/mB=3/1。

17.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場，電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場，已知圓弧所在處場強為E0，方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；、，離子重力不計。（1）求圓弧虛線對應的半徑R的大小；（2）若離子恰好能打在NQ的中點上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場場強E的值；（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強電場，換為垂直紙面向里的勻強磁場，要求離子能最終打在QN上，求磁場磁感應強度B的取值范圍。參考答案：（1）離子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理，有：（2分）離子在輻向電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有（2分）

得（2分）（2）離子做類平拋運動

d=vt（1分）3d=（1分）由牛頓第二定律得qE=ma（1分）則E=（1分）（3