湖南省岳陽市汨羅三姝中學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.如圖所示，MN是由一個正點電荷Q產生的電場中的一條電場線，一個帶正電的粒子+q飛入電場后，在電場力的作用下沿一條曲線運動，先后通過a、b兩點，不計粒子的重力，則A．粒子在a點的加速度小于在b點的加速度B．a點電勢中低于b點電勢中C．a點的場強大于b點的場強EbD．粒子在a點的電勢能Epa大于在b點的電勢能Epb參考答案：CD2.如圖甲為電視機顯像管的整體結構示意圖，其左端尾部是電子槍，被燈絲加熱的陰極能發(fā)射大量的“熱電子”，“熱電子”經(jīng)過加速電壓加速后形成電子束，高速向右射出。在顯像管的頸部裝有兩組相互垂直的磁偏轉線圈，圖乙是其中一組“縱向”偏轉線圈從右側向左看去的示意圖，當在磁偏轉線圈中通入圖示方向的電流時，在顯像管頸部形成水平向左（即甲圖中垂直紙面向外）的磁場，使自里向外（即甲圖中自左向右）射出的電子束向上偏轉；若該線圈通入相反方向的電流，電子束則向下偏轉。改變線圈中電流的大小，可調節(jié)偏轉線圈磁場的強弱，電子束的縱向偏轉量也隨之改變。這樣，通過控制加在“縱向”偏轉線圈上的交變電壓，就可以控制電子束進行“縱向”（豎直方向）掃描。同理，與它垂直放置在頸部的另一組“橫向”偏轉線圈，通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r，能控制電子束進行“橫向”（水平方向）掃描。兩組磁偏轉線圈同時通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r，可控制電子束反復地在熒光屏上自上而下、自左而右的逐行掃描，從而恰好能將整個熒光屏“打亮”。如果發(fā)現(xiàn)熒光屏上亮的區(qū)域比正常時偏小，則可能是下列哪些原因引起的（

）A．陰極發(fā)射電子的能力不足，單位時間內發(fā)射的電子數(shù)偏少B．偏轉線圈在顯像管的位置過于偏右C．加速電場電壓過低，使得電子速率偏小通過偏轉線圈的交變電流的最大值偏小，使得偏轉磁場的最大磁感強度偏小參考答案：D3.如圖所示電路中，電源電動勢為12V，電源內阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內阻為0.5Ω，閉合開關S后，電動機轉動，電流表的示數(shù)為2.0A，則以下判斷中正確的是（

）

A．電動機的電功率為2W

B．電動機兩端的電壓為1V

C．電動機產生的熱功率為2W

D．電源輸出的電功率為24W參考答案：C4.如圖所示，質量為m的小球用細線拴住放在光滑斜面上，斜面足夠長，傾角為的斜面體置于光滑水平面上，用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動，小球沿斜面緩慢升高。當線拉力最小時，推力F等于（

） A．

B． C．

D．參考答案：B5.如圖所示，放在平板車上的物體隨著小車一起向右運動，且與小車保持相對靜止，此時物體受到的摩擦力的方向是：

A．一定向左

B．可能向左，可能向右C．一定向右

D．可能無摩擦力作用參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量分別為10kg和20kg的物體A和B，疊放在水平面上，如右圖,AB間的最大靜摩擦力為10N，B與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速運動，則力F滿足___________(g取10m/s)2參考答案：150N<F≤180N7.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細線與木塊A相連。(1)調節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運動。測出沙桶和沙的總質量為m以及貼紙木塊A的質量M，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難，有同學對該實驗進行了改進：實驗裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機相連接，從計算機上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運動時，質量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；當木板B向左加速運動時，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運動，由牛頓第二定律得，解得。（2）質量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。8.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。9.（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持小車質量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。10.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產生光電效應，題中測量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當UC=0時，剛好發(fā)生光電效應．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.11.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質量來探究滑塊運動的加速度和所受拉力F的關系。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實驗結果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

12.一個質量為m=70kg的人站在電梯中體重計上稱體重，當電梯靜止時，體重計讀數(shù)為N；當電梯以a=g的加速度向下做減速運動時，體重計上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；140013.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有人為汽車設計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示，當汽車減速時，線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速，同時產生電能儲存?zhèn)溆?。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2。圖2是此裝置的側視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是900。某次測試時，外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉動，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示(I為已知量)，取邊剛開始進入左側的扇形磁場時刻。不計線圈轉動軸處的摩擦（1）求線圈在圖2所示位置時，產生電動勢E的大小，并指明電刷和哪個接電源正極；（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；（3）為了能夠獲得更多的電能，依據(jù)所學的物理知識，請你提出改進該裝置的三條建議參考答案：（1）

（1分）

（1分）

（2分）

根據(jù)右手定則，M端是電源正極

（1分）（2）電流：

（1分）

（2分）線圈轉動一個周期時間內，產生電流的時間是半周期

（1分）外力平均功率

（2分）

（1分）（3）增加磁感應強度；增加線圈匝數(shù)；增加磁場區(qū)域面積；適當增加線圈面積；變成多組線圈等

（6分）17.如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內有水平向右的勻強電場；在y≥0的區(qū)域內還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。半徑為R的光滑絕緣空心半圓細管ADO固定在豎直平面內，半圓管的一半處于電場中，圓心O1為MN的中點，直徑AO垂直于水平虛線MN。一質量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質點）從半圓管的A點由靜止滑入管內，從O點穿出后恰好通過O點正下方的C點。已知重力加速度為g，電場強度的大小。求：⑴小球到達O點時，半圓管對它作用力的大??；⑵矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應滿足的條件；⑶從O點開始計時，經(jīng)過多長時間小球的動能最??？參考答案：⑴從A→O過程，由動能定理得

（2分）（1分）

在O點，由（2分）

得

（1分）

(2)小球從O→C過程：水平方向做勻減速運動，豎直方向做自由落體運動

（1分）

設向左減速時間為t

（1分）水平位移大?。?分）

豎直位移大?。?分）

高度滿足條件（1分）

寬度應滿足條件L≥2R（1分）ks5u

⑶法一:以合力F合方向、垂直于合力方向分別建立x-y坐標系，并將速度分別沿x、y方向分解，當F合與速度v垂直時，小球的動能最小(2分)，設經(jīng)過的時間為t

（1分）考慮y方向的分運動初速度，末速度為零（1分）加速度（1分）

（2分）18.如圖所示，x軸正方向有以(0，0.10m)為圓心、半徑為r=0.10m的圓形磁場區(qū)域，磁感應強度B=2.0×10-3T，方向垂直紙面向里。PQ為足夠大的熒光屏，在MN和PQ之間有方向豎直向下、寬度為2r的勻強電場(MN與磁場的右邊界相切)。粒子源中有帶正電的粒子不斷地由靜止電壓U=800V的加速電場加速。粒子經(jīng)加速后，沿x軸正方向從坐標原點O射入磁場區(qū)域，再經(jīng)電場作用恰好能垂直打在熒光屏PQ上，粒子重力不計。粒子的比荷為=1.0×1010C/kg，。求：(1)粒子離開磁場時速度方向與x軸正方向夾角的正切值。(2)勻強電場的電場強度E的大小。(3)將粒