2022-2023學年河南省商丘市華僑良浩高級中學高三物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年河南省商丘市華僑良浩高級中學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.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象。下列說法正確的是

（

）

A．這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B．這列波的傳播速度是20m/s

C．經(jīng)過0.15s,質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3m

D．經(jīng)過0.1s時,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向

E.經(jīng)過0.35s時,質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離參考答案：2.（單選）兩個電荷量相等但電性相反的帶電粒子a、b分別以速度va和vb射入勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達B點，如圖所示，則（

）A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負電

B．兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝∶1C．兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2D．兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶2參考答案：C解：A、a粒子是30°入射的，而b粒子是60°入射的，由于從B點射出，則a粒子受到的洛倫茲力方向沿b粒子速度方向，而b粒子受到的洛倫茲力方向沿a粒子速度方向，由磁場方向，得a粒子帶負電，而b粒子帶正電，故A錯誤；

B、如圖連接AB，AB連線是兩粒子的運動圓弧對應的弦，則弦的中垂線（紅線）與各自速度方向的垂直線（虛線）的交點即為各自圓心．如圖：

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1．AB的連線必然與磁場的邊界垂直；

2．兩圓心的連線與兩個半徑構成一個角為30°，另一個為60°的直角三角形,根據(jù)幾何關系，則有兩半徑相比為Ra：Rb=1：．故B錯誤；

C、AB連線是兩粒子的運動圓弧對應的弦，則弦的中垂線與各自速度方向直線的交點即為各自圓心．結(jié)果發(fā)現(xiàn)：兩圓心的連線與兩個半徑構成一個角為30°，另一個為60°的直角三角形．則a粒子圓弧對應的圓心角為120°，而b粒子圓弧對應的圓心角為60°．由于它們運動時間相等，所以它們的周期之比為Ta：Tb=1：2，則質(zhì)量之比ma：mb=1：2．故C正確；

D、由半徑公式可知：在磁場、電量一定的情況下，速度大小與粒子的質(zhì)量成反比，與軌跡的半徑成正比．所以速度大小之比va：vb=2：，故D錯誤；故選：C【答案】3.在圓軌道運動的質(zhì)量為m人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則：(

)A.衛(wèi)星運動的速度為

B．衛(wèi)星運動的周期為4pC.衛(wèi)星運動的加速度為g／2

D．衛(wèi)星的動能為mRg／4

參考答案：BD4.（單選）如下圖所示，為A、B、C三個物體從同一地點，同時出發(fā)沿同一方向做直線運動的圖象，則在0-t0時間內(nèi)，下列說法正確的是A．A物體平均速度最大，B物體平均速度最小B．三個物體的平均速率相等C．三個物體始終沿著同一方向運動D．t0時C物體的速度比B物體的速度大參考答案：D由圖像可知，A、B、C三個物體的位移相同，A運動時出現(xiàn)了反向運動，所以C項錯誤，且路程是A的最大，B、C的路程也相同，所以三者的平均速度相同，平均速率是A的最大，所以A、B選項錯誤，位移時間圖像的斜率是速度，斜率越大則速度越大，所以D項正確。5.（8分）某同學學過平拋運動后，利用平拋運動知識測量某水平噴水口的流量Q（Q＝Sv，S為出水口的橫截面積，v為出水口的水速），方法如下：（1）先用游標卡尺測量噴水口的內(nèi)徑D。如下圖11所示，A、B、C、D四個圖中，測量方式正確的是______________________。（2）正確測量得到的結(jié)果如圖11中的游標卡尺所示，由此可得噴水口的內(nèi)徑D＝________cm。（3）打開水閥，讓水從噴水口水平噴出，穩(wěn)定后測得落地點距噴水口水平距離為x，豎直距離為y，則噴出的水的初速度v0＝___________（用x，y、g表示）。（4）根據(jù)上述測量值，可得水管內(nèi)水的流量Q＝__________（用D、x、y、g表示）參考答案：（1）C

（2）1.044（3）

（4）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為某一簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知該機械波傳播的速度為2m/s，此時質(zhì)點a振動方向沿y軸正方向。則質(zhì)點a的振動周期是

s，從此時刻開始質(zhì)點b第一次到達波谷需要的時間是

s。參考答案：2

1．．7.某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動．①下列有關操作的敘述正確的是A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器D．應先釋放紙帶，然后接通電源②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（8.（1）用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為T），進行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=

.②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

.③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

.（g′為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重錘的質(zhì)量m；

9.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

4010.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動__________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

11.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點間的距離為1.50m，則B球落到P點的時間是____s，A球落地時的動能是____J。（忽略空氣阻力）參考答案：(1)0.5（２分）；

0.6812.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：13.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(1)如圖甲所示，螺旋測微器讀數(shù)為

mm.(2)用如圖乙所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系.實驗中，已通過調(diào)節(jié)長木板的傾角平衡了摩擦力.①若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m(m<<M)，重力加速度為g，可認為小車釋放后受到的合外力大小為

②實驗得到一條點跡清晰的紙帶如圖丙所示，選擇某點為起始點O，隔一定距離后取連續(xù)打出的點A、B、C、D…，測出O到上述各點的距離分別為x1、x2、x3、x4…，計算OA、OB、OC、OD…段的平均速度大小分別為、、、…．以平均速度為縱坐標，相應的運動時間t為橫坐標，作出-t圖象如圖丁所示，圖線縱軸截距的物理意義是

；如果圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為

．參考答案：15.進行“驗證機械能守恒定律”的實驗：（1）現(xiàn)有以下器材：帶鐵夾的鐵架臺，打點計時器以及復寫紙、紙帶，導線，還需要的器材是______________________、______________________、______________________；（2）下列選項中，屬于系統(tǒng)誤差的是（

）；屬于偶然誤差的是（

）；A．打點計時器對紙帶的阻力ks5uB．測量紙帶上的點距時存在的誤差C．測量點距時，將6個點誤計為7個點D．用秒表測量下落時間，由公式算出重物下落的高度E．重物和紙帶下落過程中受到空氣阻力（3）選出一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=19.10cm，OC=27.29cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2

。甲同學根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了__________J；此時重物的動能比開始下落時增加了__________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。實驗結(jié)論是_____________________________________。

（4）乙同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如上圖的圖線。圖線的斜率數(shù)值上近似等于(填代號)__________A．3.60

B．9.80

C．4.90圖線未過原點O的原因是________________________________________________。參考答案：1）刻度尺（1分）；帶鐵夾的重物（1分）；低壓交流電源（1分）；（2）AE（2分）；B（2分）（3）1.87（2分）；1.73（2分）；在誤差允許范圍內(nèi)，重物的機械能守恒（2分）

（4）B（2分）；操作中先釋放重物，再接通（打點計時器）電源（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.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磁場，磁感應強度為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，垂直進入磁場，且進入磁場時與邊界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動的半徑r和運動的時間t.（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；參考答案：（1）設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動的周期

(2分)聯(lián)立解得：粒子在磁場中運動的時間

(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)

17.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半