2022-2023學年湖南省長沙市瀏陽鎮頭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.如圖直角坐標系中，電子沿y軸正方向運動，由于電子運動產生的磁場在z軸上a處的方向是（

）

A．+x軸方向

B．-x軸方向

C．+z軸方向

D．-z軸方向.參考答案：答案：B2.（多選）如圖所示，質量為的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數，取出發點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中,滑塊勢能、動能、機械能以及產生的熱量，隨時間、位移x關系的是參考答案：AC3.（單選）電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現使磁鐵開始下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A．從a到b，上極板帶正電

B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電

D．從b到a，下極板帶正電參考答案：D4.如右圖所示，質量為m的物塊在質量為M的長木板上，物塊受到向右的拉力F的作用向右滑行，長木板處于靜止狀態．已知物塊與長木板間的動摩擦因數為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數為μ2，則A．長木板受到地面的摩擦力的大小為μ1mgB．長木板受到地面的摩擦力的大小為μ2(m＋M)gC．當F>μ2(m＋M)g時，長木板便會開始運動D．無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運動參考答案：AD5.（單選）在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導出單位，用基本單位表示，正確的是A．J/s

B．N·m/s

C．kg·m2/s2

D．kg·m2／s3ks5u參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉速n＝25r/s勻速轉動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3007.如圖甲，在xoy平面內有兩個沿z方向（垂直xoy平面）做簡諧振動的點波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發出的波在介質中的波長為_______m，兩列波引起的點A（8m，-2m）處質點的振動相互__________（選填加強、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強波源S1振動的周期為T1=2s，則波源S1發出的波在介質中的波長為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點A（8m，-2m）處質點的振動相互加強。8.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在。點處的場強大小為________，方向____．

參考答案：9.總質量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質量為m的燃氣，則火箭相對于地面的速度變為

▲

參考答案：

（3）

10.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①從這一時刻起x＝4m處質點的振動方程是y＝

cm；

②從這一時刻起x＝5m處質點在4.5s內通過的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②4511.某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數字）

（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的，數據如下表：實驗次數12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質量倒數4．003．453．032．502．001．411．000．60

請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數之間的關系式是

．

（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小12.右圖為“研究一定質量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質量的氣體被封閉于燒瓶內。開始時，B、C內的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內氣體的壓強不變，應將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動，直至_____________。（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內水銀面高度的改變量。根據測量數據作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內水銀面等高[

A

]13.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質點恰好開始振動。質點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當t＝2.0s時質點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，用包有白紙的質量為m（kg）的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動，代替打點計時器．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，由此研究圓柱棒的運動情況．根據以上內容，回答下列問題：（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=0.05s，圖乙中的左端是圓柱棒的懸掛端（填“左”或“右”）．（2）根據圖乙所給的數據，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD=1.60m/s；圓柱棒豎直下落的加速度a=9.60m/s2．（結果保留三位有效數字）參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉速；自由落體運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：了解該實驗裝置的原理，它類似于打點計時器，蘸有顏料的毛筆隨電動機轉一圈就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，這就像打點計時器每隔一定時間就打一個點．數據的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．解答：解：（1）電動機的轉速n=1200r/min，所以周期T==min=0.05s，圓柱棒豎直自由下落，速度越來越大，因此毛筆所畫出的記號之間的距離越來越大，因此左端的記號后畫上，所以左端是懸掛端．（2）勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度vD=m/s=1.60m/s，加速度a==9.60

m/s2．故答案為：（1）0.05左（2）1.609.60．點評：該實驗裝置是根據打點計時器的特點和實驗原理進行設計新的實驗．數據的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．15.（9分）用伏安法測電阻時，由于電壓表、電流表內阻的影響，不論使用電流表內接法還是電流表外接法，都會產生系統誤差。為了消除系統誤差，某研究性學習小組設計了如圖所示的測量電路。

①請完成下列操作過程：第一步：先將R2的滑動頭調到最左端，單刀雙擲開關S2合向a，然后閉合電鍵S1，調節滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數盡量大些（不超過量程），讀出此時電壓表和電流表的示數U1、I1。第二步：保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，

。②根據以上記錄數據寫出被測電阻的表達式=

。③根據實驗原理圖連接好實物圖。參考答案：答案：①第二步：將單刀雙擲開關S2合向b，讀出此時電壓表和電流表的示數U2、I2。（3分）②當S2合向a時有：；當S2合向b時有：；解上兩式得：。（3分）③如圖所示。（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個物體原來靜止在光滑的水平地面上，從t=0開始運動，在第1、3、5……等奇數秒內做加速度為2m/s2的勻加速直線運動，在第2、4、6……偶數秒內以前一奇數秒末的速度做勻速直線運動，問：經過多長時間物體位移的大小為60.25m?參考答案：10.5S第1s位移1m

第2s位移2m

……第ns位移nm，則ns內位移，得前10s位移，10s末速度根據位移公式

得帶入數據的，運動總時間。17.如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現將一重力不計，比荷=1×106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經過×10﹣5s后，電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖b所示規律周期性變化（圖b中磁場方向以垂直紙面向外為正方向，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）．計算結果可用π表示，求：（1）O點與直線MN之間的電勢差；（2）t=×10﹣5s時刻電荷與O點的水平距離（3）如果在O點右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發運動到擋板所需要的時間．參考答案：解：（1）電荷在電場中做勻加速直線運動，由動能定理得：，解得？：V．（2）當磁場垂直紙面向外時，設電荷運動的半徑為r1，則，解得：，周期為：．當磁場垂直紙面向里時，電荷運動的半徑為：=0.03m=3cm．周期為：．電荷從t=0時刻開始做周期性運動，其運動軌跡如圖甲所示，t=時刻電荷與O點的水平距離為：△d=2（r1﹣r2）=4cm．（3）電荷從第一次通過MN開始，其運動的周期T=，根據電荷的運動情況可知，電荷到達擋板前運動的完整周期數為15個，此時電荷沿MN運動的距離：15△d=60cm．則最后7.5cm的運動軌跡如乙圖所示，有：r1+r1cosα=7.5cm．解得cosα=0.5，則α=60°，故電荷運動的總時間為：s．答：（1）O點與直線MN之間的電勢差為1.125×102V；（2）t=×10﹣5s時刻電荷與O點的水平距離為4cm．（3）電荷從O點出發運動到擋板所需要的時間為．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）根據動能定理求出O點與直線MN之間的電勢差．（2）電荷進入磁場后做勻速圓周運動，分別求出電荷在磁場中運動的半徑和周期，畫出軌跡，由幾何關系求出t=×10﹣5s時刻電荷與O點的水平距離．（3）電荷在周期性變化的磁場中運動，根據周期性分析電荷到達檔板前運動的完整周期數，即可求出荷沿ON運動的距離．根據電荷擋板前的運動軌跡，求出其運動時間，即得總時間．18.如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長木板A和B，長均為L=0.5m，在B的右端有一個可以看作質點的小鐵塊C，三者的質量都為m，C與A、B間的動摩擦因數都為μ。現在A以速度V0=6m/s向右運動并與B相碰，撞擊時間極短，碰后A、B粘在一起運動，而C可以在A、B上滑動