2022年河南省洛陽(yáng)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(yáng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子運(yùn)動(dòng)B．微粒作布朗運(yùn)動(dòng)，充分說(shuō)明了微粒內(nèi)部分子是不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．布朗運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，說(shuō)明液體分子的運(yùn)動(dòng)也是毫無(wú)規(guī)則的D．如果固體微粒過(guò)小，就觀察不到布朗運(yùn)動(dòng)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(diǎn)是,直徑水平.、是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),固定在點(diǎn),從點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)速度為零,則小球(

)A.從到的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B.從到的過(guò)程中,速率先增大后減小C.從到的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加D.從到的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量參考答案：BC當(dāng)電荷a在N點(diǎn)時(shí)，受豎直向下的重力和水平向右的電場(chǎng)力，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q的過(guò)程中，電場(chǎng)力和重力之間的夾角一直減小，且電場(chǎng)力逐漸增大，所以重力與電場(chǎng)力的合力一直增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。在N點(diǎn)是，電場(chǎng)力與重力的合力與該點(diǎn)的切線方向之間的夾角是銳角，所以在開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，合力做正功，速率增大；在P時(shí)，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(kāi)始做負(fù)功了，所以有段時(shí)間速率減小，從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小，選項(xiàng)B正確。從N到Q的過(guò)程中（N點(diǎn)除外），電場(chǎng)力的方向與速度的方向始終成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能始終增加，選項(xiàng)C正確。從P到Q的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，重力也做負(fù)功，動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能和重力勢(shì)能的增加量之和，即動(dòng)能減少量大于電勢(shì)能增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。【點(diǎn)睛】本題考查功能關(guān)系，要注意明確電場(chǎng)力和重力具有相同的性質(zhì)，即重力做功量度重力勢(shì)能的改變量；而電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)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(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，（2）做功的多少?zèng)Q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(fù)電荷所形成電場(chǎng)的中垂線上有一點(diǎn)P，一個(gè)帶正電的帶電粒子A在外力作用下從P點(diǎn)沿著中垂線向下運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力一定越來(lái)越大B．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力一定先增大后減小C．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)各點(diǎn)電勢(shì)一定相等D．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能一定越來(lái)越小參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電勢(shì)能．分析：根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大；電場(chǎng)線越疏，場(chǎng)強(qiáng)越?。鶕?jù)等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性分析對(duì)稱點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系．等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線．據(jù)此分析即可．解答：解：AB、根據(jù)電場(chǎng)線的分布可知粒子A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)線先越來(lái)越密，后越來(lái)越疏，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，所以電場(chǎng)力先增大后減小，故A錯(cuò)誤，B正確．C、P所在的中垂線是一條等勢(shì)線，所以粒子A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)各點(diǎn)電勢(shì)一定相等，故C正確．D、由于粒子在等勢(shì)線上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于等量異種點(diǎn)電荷和等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線、等勢(shì)線的分布是考試的熱點(diǎn)，要抓住對(duì)稱性進(jìn)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(duì)兩物塊同時(shí)施加相同的水平恒力F。設(shè)在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(gè)帶電平行板上方的中部，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)區(qū)域下落．磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負(fù)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(chǎng)方向向左，石英顆粒受力向右落右側(cè)，A錯(cuò)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(cuò)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(jì)16分6.雨后彩虹是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)天空中小水珠折射后形成的,太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)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(zhǎng)線,α是兩虛線夾角.由于太陽(yáng)光是復(fù)色光,而水對(duì)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(guò)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(dòng)

波長(zhǎng)8.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)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(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dòng)，則：線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v1=

，線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：10.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(jì)時(shí)器、米尺等器材測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計(jì)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(diǎn)處放置有光電門(圖中未畫出)．實(shí)驗(yàn)中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測(cè)量軌道上A、B兩點(diǎn)間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擋光窄光通過(guò)A、B兩處光電門的擋光時(shí)間分別為tA、tB，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得計(jì)算滑塊在軌道上加速運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過(guò)改變托盤中的砝碼數(shù)量，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)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(qǐng)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(xiàng)措施________．A.每次實(shí)驗(yàn)的M＋m′都相等

B.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)大于mC.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)小于m

D.每次實(shí)驗(yàn)的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請(qǐng)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(shí)刻正好傳到P點(diǎn)，則P點(diǎn)將向______開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D上畫出t=

T時(shí)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(jì)，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(shí)以相對(duì)河岸3m/s的速率躍入水中時(shí)，小船運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）；運(yùn)動(dòng)速率為

m/s。參考答案：向左；0.6三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)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(huì)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(qǐng)你通過(guò)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(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為r，F(xiàn)C=ED=2L，電阻不計(jì)．FC、ED的上半部分（長(zhǎng)為L(zhǎng)）處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域中，且FC、ED的中點(diǎn)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(xì)線懸掛著，其兩端與C、D兩端點(diǎn)接觸良好，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)域中，并可在FC、ED上無(wú)摩擦滑動(dòng)．現(xiàn)將“π”形線框由靜止釋放，當(dāng)EF到達(dá)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域的下邊界時(shí)速度為v，細(xì)線恰好斷裂，Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)立即消失．重力加速度為g．求：（1）整個(gè)過(guò)程中，回路中電流所做的功；（2）I區(qū)域磁場(chǎng)B1和Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)B2的關(guān)系式；（3）線框的EF邊追上金屬棒CD時(shí)，金屬棒CD下落的高度．參考答案：解：（1）設(shè)整個(gè)過(guò)程中，回路中電流所做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：；（2）當(dāng)線框的速度為v時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B1Lv，此時(shí)回路中的電流強(qiáng)度為，對(duì)CD棒，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：B2IL+mg=2mg，解得：；（3）繩子斷開(kāi)后，EF和CD下落過(guò)程中都是只受重力，設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間EF追上CD，則：vt+﹣=L，解得：，此過(guò)程中金屬棒CD下落的高度h=．答：（1）整個(gè)過(guò)程中，回路中電流所做的功為；（2）I區(qū)域磁場(chǎng)B1和Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)B2的關(guān)系式為；（3）線框的EF邊追上金屬棒CD時(shí)，金屬棒CD下落的高度為．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；共點(diǎn)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(duì)線框根據(jù)動(dòng)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(qiáng)度，對(duì)CD棒，根據(jù)共點(diǎn)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(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解相遇的時(shí)間，再根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)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(zhǎng)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(fù)電，b板帶正電，忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)．在金屬板右側(cè)有一磁場(chǎng)區(qū)域，其左右總寬度s＝0.4m，上下范圍足夠大，磁場(chǎng)邊界MN和PQ均與金屬板垂直，磁場(chǎng)區(qū)域被等寬地劃分為n（正整數(shù)）個(gè)豎直區(qū)間，磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)，帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度偏向角最大；（2）若n=1，即只有一個(gè)磁場(chǎng)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(guò)程中帶電粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度；（3）若n趨向無(wú)窮大，則偏離電場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少？參考答案：

當(dāng)時(shí)，交點(diǎn)位置最低（如圖中D點(diǎn)）：

18.質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平桿，桿兩端A、B系著長(zhǎng)為3L的不可伸長(zhǎng)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(jì)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(duì)靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)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