廣東省深圳市第二高級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省深圳市第二高級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖9所示，一個(gè)小球沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的半徑為R，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，以下說(shuō)法正確的是A．小球的線(xiàn)速度方向時(shí)刻在變化，但總是在圓周切線(xiàn)方向上B．小球的加速度方向時(shí)刻在變，但總是指向圓心的C．小球的線(xiàn)速度大小一定大于D．球通過(guò)軌道最低點(diǎn)的加速度的大小可能小于g

參考答案：A2.（多選）如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)．若粒子速度為v0，最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的有（）A．若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè)，其速度一定小于v0B．若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè)，其速度一定大于v0C．若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于v0﹣D．若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于v0+參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)軌道半徑分析答題．直線(xiàn)邊界的磁場(chǎng)，垂直射入時(shí)達(dá)到最遠(yuǎn)點(diǎn)，最遠(yuǎn)點(diǎn)距O點(diǎn)為2r．沿其它方向射入時(shí)，距離要小于2r．解答：解：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，則軌道半徑：r=，當(dāng)從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，OA距離最大，最大距離為2r，OA=2r=；A、當(dāng)粒子打在A點(diǎn)的左側(cè)，若入射方向不變，半徑減小，速度小于v0，若入射方向調(diào)整，半徑可能比原來(lái)大，也可能比原來(lái)小，所以其速度可能等于或大于v0，因?yàn)樗俣确较蛭粗?，離子的入射方向只要偏左或偏右皆可，故A錯(cuò)誤．B、由于速度等于v0時(shí)最遠(yuǎn)到達(dá)A，故要使最遠(yuǎn)點(diǎn)到達(dá)A右側(cè)，速度必須大于v0，故B正確．C、當(dāng)粒子從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，若剛好達(dá)到A點(diǎn)左側(cè)距離d處，則有﹣d=，解得：v=v0﹣，由B可知：若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，速度必須大于v，故C正確；D、由于粒子是沿任意方向飛入，所示速度極大的粒子仍可滿(mǎn)足條件，故D錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評(píng)：本題易錯(cuò)點(diǎn)為離子初速度方向未知，若按慣性思維認(rèn)為垂直射入即出錯(cuò)．3.一個(gè)矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=10sin4πt（V），則（

）A．零時(shí)刻線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直B．該交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為0.5HzC．t=0.25s時(shí)，e達(dá)到最大值

D．在1s時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈中電流方向改變100次參考答案：A4.如圖所示,豎直面內(nèi)固定有一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道，其端點(diǎn)B在圓心O的正上方,另一個(gè)端點(diǎn)A與圓心O在同一水平面上.一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)正上方某一高度處自由下落.為使小球從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道后從B點(diǎn)飛出，恰好又從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道且不與A點(diǎn)處發(fā)生碰撞，小球開(kāi)始下落時(shí)的位置到B點(diǎn)的高度差h應(yīng)該是

A．R/4

B．R/2

C．5R/4

D．無(wú)論h是多大都不可能出現(xiàn)題中所述情景參考答案：D5.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以下說(shuō)法正確的是（

）A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L(zhǎng)，兩電荷的豎直中垂線(xiàn)上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速度大小為_(kāi)____________m/s。參考答案：

答案：

7.用實(shí)驗(yàn)探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系，為使單擺周期的測(cè)量值更精確，測(cè)量n次全振動(dòng)的時(shí)間t，n應(yīng)適當(dāng)

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

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：8.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為_(kāi)___________；地球的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：，9.參考答案：10.一礦井深125m，在井口每隔一相同的時(shí)間落下一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開(kāi)始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底，則：（1）相鄰兩個(gè)小球下落的時(shí)間間隔時(shí)

s；（2）這時(shí)第3個(gè)球與第5個(gè)小球相距

m。（g?。﹨⒖即鸢福?1.做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______12.一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，t=0時(shí)的波形如圖甲所示，x=200cm處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線(xiàn)如圖乙所示，由此可以確定這列波的波長(zhǎng)為

m，頻率為

Hz，波速為

m/s，傳播方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）。參考答案：1；

0.5；0.5；向左13.一個(gè)小燈泡在3伏的電壓下，通過(guò)0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個(gè)方向直線(xiàn)射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長(zhǎng)為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個(gè)數(shù)為_(kāi)_____個(gè)，沿光的傳播方向上2m長(zhǎng)的光束內(nèi)的光子為_(kāi)_______個(gè)[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)代化養(yǎng)雞場(chǎng)使用孵化室來(lái)孵化小雞，為使孵化室保持適當(dāng)?shù)臏囟?，可采用觸發(fā)開(kāi)關(guān)控制加熱系統(tǒng)，如圖所示。觸發(fā)開(kāi)關(guān)可采用熱敏電阻來(lái)控制其1、2兩端所加電壓當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至8．0V時(shí)，觸發(fā)開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，當(dāng)1、2兩端所加電壓下降至7．0V時(shí)，觸發(fā)開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷加熱系統(tǒng)。請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)孵化室內(nèi)的控制電路，給1、2兩端提供電壓（不考慮觸發(fā)開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響）。提供的器材如下：A．熱敏電阻Rt，其阻值隨溫度的升高而減小，其不同

溫度下的阻值如下表： B．恒壓電源E；C．定值電阻R0；D．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干．溫度（℃）30.032.034.036.038.040.042.044.046.048.0電阻（kΩ）54.239.830.624.720.017.115.013.2]11.610.5（1）在圖中的虛線(xiàn)框內(nèi)完成控制電路原理圖，并在圖中標(biāo)上熱敏電阻和定值電阻的符號(hào)。（2）孵化小雞時(shí)孵化室的溫度應(yīng)保持在38℃至42℃的范圍，若要達(dá)到這一設(shè)計(jì)要求，電源輸出電壓應(yīng)為U=

V，定值電阻應(yīng)為R0=

kΩ。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）如右圖（3分）

（2）14（3分）

15（3分）15.如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線(xiàn)一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(chē)、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離s．（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量

（填“需要”或“不需要”）（2）實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=

mm（3）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地），已知重力加速度為g，則對(duì)該小車(chē)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

．參考答案：（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：。（2）由于光電門(mén)的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度滑塊通過(guò)光電門(mén)1速度為：，滑塊通過(guò)光電門(mén)2速度為：，根據(jù)功能關(guān)系需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：?？键c(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】了解光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度的原理，實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對(duì)象和研究過(guò)程，對(duì)于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時(shí)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤(pán)，繞過(guò)其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過(guò)圓心O水平向右為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤(pán)面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度大小為v．已知容器在t＝0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤(pán)面上時(shí)再滴一滴水．求：

（1）每一滴水經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤(pán)面上？

（2）要使每一滴水在盤(pán)面上的落點(diǎn)都位于同一直線(xiàn)上，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多大？

（3）第二滴水與第三滴水在盤(pán)面上落點(diǎn)間的最大距離x．參考答案：h＝gt2，得t1＝．n

（2）分析題意可知，在相鄰兩滴水的下落時(shí)間內(nèi)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度應(yīng)為nπ，所以角速度為n

ω＝＝π．

①4s

②3．5s17.如圖所示，質(zhì)量M=kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊：A與質(zhì)量m=kg的小球相連。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s2。求：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ；（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。參考答案：18.用下面的方法可以測(cè)量物體的電荷量。圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線(xiàn)懸掛于點(diǎn)，點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線(xiàn)偏離豎直方向角度的量角器，、是兩塊相同的、正對(duì)著平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線(xiàn)若干。簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的