2022年河南省洛陽市姬磨中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省洛陽市姬磨中學(xué)高三物理下學(xué)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.（單選）關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是（

）A．布朗運動就是分子運動B．微粒作布朗運動，充分說明了微粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運動C．布朗運動是無規(guī)則的，說明液體分子的運動也是毫無規(guī)則的D．如果固體微粒過小，就觀察不到布朗運動了參考答案：C2.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是.最低點是,直徑水平.、是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷),固定在點,從點靜止釋放,沿半圓槽運動經(jīng)過點到達某點(圖中未畫出)時速度為零,則小球(

)A.從到的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小B.從到的過程中,速率先增大后減小C.從到的過程中,電勢能一直增加D.從到的過程中,動能減少量小于電勢能增加量參考答案：BC當(dāng)電荷a在N點時，受豎直向下的重力和水平向右的電場力，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q的過程中，電場力和重力之間的夾角一直減小，且電場力逐漸增大，所以重力與電場力的合力一直增大，選項A錯誤。在N點是，電場力與重力的合力與該點的切線方向之間的夾角是銳角，所以在開始向下運動的過程中，合力做正功，速率增大；在P時，速度的方向是水平向左的，與合力之間的夾角為鈍角，所以在此之間，合力已經(jīng)開始做負功了，所以有段時間速率減小，從N到P的過程中，速率先增大后減小，選項B正確。從N到Q的過程中（N點除外），電場力的方向與速度的方向始終成鈍角，電場力做負功，電勢能始終增加，選項C正確。從P到Q的過程中，電場力做負功，重力也做負功，動能的減少量等于電勢能和重力勢能的增加量之和，即動能減少量大于電勢能增加量，選項D錯誤。故選BC?！军c睛】本題考查功能關(guān)系，要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì)，即重力做功量度重力勢能的改變量；而電場力做功量度電勢能的改變量．功和能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度．有兩層含義：（1）做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，（2）做功的多少決定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量，即：功是能量轉(zhuǎn)化的量度；3.（單選）如圖所示，在豎直面內(nèi)帶有等量正負電荷所形成電場的中垂線上有一點P，一個帶正電的帶電粒子A在外力作用下從P點沿著中垂線向下運動，下列說法正確的是（）A．粒子A向下運動過程中電場力一定越來越大B．粒子A向下運動過程中電場力一定先增大后減小C．粒子A向下運動過程中所經(jīng)各點電勢一定相等D．粒子A向下運動過程中電勢能一定越來越小參考答案：考點：電場線；電勢能．分析：根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大小，電場線越密，場強越大；電場線越疏，場強越?。鶕?jù)等量異種點電荷形成電場的電場線分布的對稱性分析對稱點場強的大小關(guān)系．等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線．據(jù)此分析即可．解答：解：AB、根據(jù)電場線的分布可知粒子A向下運動過程中電場線先越來越密，后越來越疏，場強先增大后減小，所以電場力先增大后減小，故A錯誤，B正確．C、P所在的中垂線是一條等勢線，所以粒子A向下運動過程中所經(jīng)各點電勢一定相等，故C正確．D、由于粒子在等勢線上運動，電場力不做功，電勢能不變，故D錯誤．故選：BC．點評：對于等量異種點電荷和等量同種點電荷的電場線、等勢線的分布是考試的熱點，要抓住對稱性進行記憶．4.(單選)如圖所示，兩相互接觸的物塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＜m2?，F(xiàn)對兩物塊同時施加相同的水平恒力F。設(shè)在運動過程中兩物塊之間的相互作用力大小為FN，則(

)A．

B．C． D．參考答案：B5.（多選）圖是靜電分選裝置的原理示意圖。將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個帶電平行板上方的中部，經(jīng)過電場區(qū)域下落．磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負電，兩種顆粒的帶電率（顆粒所帶電荷量與顆粒質(zhì)量之比）相同 A．石英顆粒落在左側(cè) B．磷酸鹽顆粒落在左側(cè) C．顆粒在豎直方向具有相同的加速度 D．顆粒在水平方向的加速度大小不同參考答案：答案：BC：水平電場方向向左，石英顆粒受力向右落右側(cè)，A錯誤；磷酸鹽顆粒受力向左落左側(cè)，B正確；水平牛頓第二定律,加速度a大小相等，D錯誤；豎直方向上只有mg，加速度為重力角速度相同，C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.雨后彩虹是太陽光經(jīng)過天空中小水珠折射后形成的,太陽光經(jīng)過小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長線,α是兩虛線夾角.由于太陽光是復(fù)色光,而水對不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：7.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長8.作勻速圓周運動的飛機，運動半徑為4000m，線速度為80m/s，則周期為

s，角速度為

rad/s。

參考答案：9.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：10.用實驗探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動的時間t，n應(yīng)適當(dāng)

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應(yīng)的振動周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：11.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學(xué)公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)12.如圖所示，一列周期為T的橫波在繩上向左傳播，t=0時刻正好傳到P點，則P點將向______開始運動。請在圖上畫出t=

T時刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，13.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.6三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一質(zhì)量為M的光滑“π”形線框EFCD，EF長為L，電阻為r，F(xiàn)C=ED=2L，電阻不計．FC、ED的上半部分（長為L）處于勻強磁場Ⅰ區(qū)域中，且FC、ED的中點與其下邊界重合．質(zhì)量為m、電阻為3r的金屬棒用承受最大拉力為2mg的絕緣細線懸掛著，其兩端與C、D兩端點接觸良好，處在勻強磁場Ⅱ區(qū)域中，并可在FC、ED上無摩擦滑動．現(xiàn)將“π”形線框由靜止釋放，當(dāng)EF到達磁場Ⅰ區(qū)域的下邊界時速度為v，細線恰好斷裂，Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場立即消失．重力加速度為g．求：（1）整個過程中，回路中電流所做的功；（2）I區(qū)域磁場B1和Ⅱ區(qū)域磁場B2的關(guān)系式；（3）線框的EF邊追上金屬棒CD時，金屬棒CD下落的高度．參考答案：解：（1）設(shè)整個過程中，回路中電流所做的功為W，根據(jù)動能定理可得：，解得：；（2）當(dāng)線框的速度為v時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢E=B1Lv，此時回路中的電流強度為，對CD棒，根據(jù)共點力的平衡條件可得：B2IL+mg=2mg，解得：；（3）繩子斷開后，EF和CD下落過程中都是只受重力，設(shè)經(jīng)過t時間EF追上CD，則：vt+﹣=L，解得：，此過程中金屬棒CD下落的高度h=．答：（1）整個過程中，回路中電流所做的功為；（2）I區(qū)域磁場B1和Ⅱ區(qū)域磁場B2的關(guān)系式為；（3）線框的EF邊追上金屬棒CD時，金屬棒CD下落的高度為．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．【分析】（1）對線框根據(jù)動能定理求解回路中電流所做的功；（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解電流強度，對CD棒，根據(jù)共點力的平衡條件列方程求解B1和B2的關(guān)系式；（3）分析繩子斷裂后二者的運動情況，根據(jù)運動學(xué)公式求解相遇的時間，再根據(jù)自由落體運動的位移時間關(guān)系求解位移．17.如圖所示，兩水平放置的平行金屬板a、b，板長L＝0.2m，板間距d＝0.2m．兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U，且保證a板帶負電，b板帶正電，忽略電場的邊緣效應(yīng)．在金屬板右側(cè)有一磁場區(qū)域，其左右總寬度s＝0.4m，上下范圍足夠大，磁場邊界MN和PQ均與金屬板垂直，磁場區(qū)域被等寬地劃分為n（正整數(shù)）個豎直區(qū)間，磁感應(yīng)強度大小均為B＝5×10-3T，方向從左向右為垂直紙面向外、向內(nèi)、向外……．在極板左端有一粒子源，不斷地向右沿著與兩板等距的水平線OO′發(fā)射比荷＝1×108C/kg、初速度為v0＝2×105m/s的帶正電粒子。忽略粒子重力以及它們之間的相互作用．（1）當(dāng)取U何值時，帶電粒子射出電場時的速度偏向角最大；（2）若n=1，即只有一個磁場區(qū)間，其方向垂直紙面向外，則當(dāng)電壓由0連續(xù)增大到U過程中帶電粒子射出磁場時與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度；（3）若n趨向無窮大，則偏離電場的帶電粒子在磁場中運動的時間t為多少？參考答案：

當(dāng)時，交點位置最低（如圖中D點）：

18.質(zhì)量為M、長為L的水平桿，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán).已知重力加速度為g，不計空氣阻力影響.(1)現(xiàn)有外力作用在桿上，讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲所示，求繩中拉力的大??；(2)若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；②求為保持