浙江省臺州市振華中學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.（多選）如圖所示，兩虛線之間的空間內存在著正交或平行的勻強電場E和勻強磁場B，有一個帶正電小球（電量為+q，質量為m）從正交或平行的電磁復合場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪個電磁復合場參考答案：CD2.某物體受同一水平面內的幾個共點力的作用而做勻速直線運動，從某時刻起撤去其中一個力，而其他力沒變，則該物體（

）A、一定做勻加速直線運動

B、一定做勻減速直線運動

C、其軌跡可能是曲線

D、其軌跡不可能是直線參考答案：C3.一個物體以初速度v0水平拋出，經過一段時間t后其速度方向與水平方向夾角為45°，若重力加速度為g，則t為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】平拋運動．【分析】根據題意速度與水平方向的夾角為450，將該速度進行分解，根據水平方向上的速度求出豎直方向上的分速度，根據豎直方向上做自由落體運動求出物體飛行的時間．【解答】解：將末速度分解為水平和豎直方向的分速度，由得，故B正確，ACD錯誤；故選：B4.如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口光滑。一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為m1和m2的小球。當它們處于平衡狀態時，質量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α=90°，質量為m2的小球位于水平地面上，設此時細線的拉力大小為T，質量為m2的小球對地面壓力大小為N，則（

）A．T=

B．T=C．N=m2g

D．N=參考答案：C5.二個電子各具有與磁場方向垂直的速度V、2V，則它們在勻強磁場中回旋的半徑之比和周期之比為：A．1∶2，1∶2

B．1∶2，1∶1

C．1∶1，1∶2

D．1∶1，1∶1

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水平面上質量為m的滑塊A以速度v撞質量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0 7.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數分別為48和24。當騎車人以n=2r/s的轉速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

8.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關斷開，將B板下移一段距離B．將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態；故A錯誤．B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態；故C錯誤．D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD9.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：小車由靜止開始起發生的位移s（s＜H）、小車發生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于10.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測量高壓線路中的電流。激光器發出的光經過左側偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場作用，其偏振方向發生旋轉，通過右側偏振元件可測得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）11.內壁光滑的環形細圓管，位于豎直平面內，環的半徑為R（比細管的半徑大得多）．在細圓管中有兩個直徑略小于細圓管管徑的小球（可視為質點）A和B，質量分別為m1和m2，它們沿環形圓管（在豎直平面內）順時針方向運動，經過最低點時的速度都是v0；設A球通過最低點時B球恰好通過最高點，此時兩球作用于環形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應滿足的關系式是____________．參考答案：（1）在飛機沿著拋物線運動時被訓人員處于完全失重狀態，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運動，在拋物線的末端飛機速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運動的時間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓航天員處于完全失重狀態的總時間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個120o的圓弧所用時間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．12.某汽車的部分參數如下表，請根據表中數據完成表的其他部分。整車行使質量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據和F＝ma可得F＝1.15×104N。13.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=

，AB兩點間的電勢差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢差．【分析】勻強電場中AB連線與電場方向成θ角，當將電量為+q的點電荷從A移到B，則電場力做功應當是AB之間的有效場強做功，因此要先求出有效長度，再代入公式進行計算；也可以代入電場力做功的公式：W=qUAB計算電勢差．【解答】解：由于AB連線與電場方向成θ角，做AC垂直于場強的方向，則BC為沿場強方向的有效長度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場力做功僅僅與兩點間的電勢差有關，與路徑無關，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，=45，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點，此透明物體的折射率為n＝2．0．若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區域，并求此區域的圓弧長度s．（不考慮經ADC圓弧反射后的光線）參考答案：如右圖，作出兩條邊緣光線，所求光線射出的區域為EDF．………（1分）從圓弧ADC射出的邊緣光線對應的入射角等于材料的臨界角，因………（1分）故＝30°．由幾何關系得：圓弧EDF長度為s＝2……………………（1分）故所求………17.在科學研究中，可以通過施加適當的磁場來實現對帶電粒子運動的控制。在如圖所示的平面坐標系x0y內，矩形區域(-3d<x<d，-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強磁場。一質量為m、電奇量為+q的粒子從P(0，d)點沿y軸正方向射入磁場。當入射速度為時，粒子從(-2d，d)處進入無場區。(1)求磁場的磁感應強度B的大小。(2)求粒了離開P點后經多長時間第一次回到P點。(3)若僅將入射速度變為2，其它條件不變，求粒于離開P點后運動多少路程經過P點。參考答案：（1）（2）（3），其中k＝1、2、3…或，其中k＝0、1、2、3【分析】（1）找出半徑，根據洛倫茲力提供向心力進行求解即可；（2）畫出粒子運動軌跡，求出在磁場中運動時間和在無磁場中運動的時間；（3）畫出粒子運動軌跡，注意討論粒子運動的方向不同；【詳解】（1）由題條件可判斷粒子做圓周運動半徑為：粒子在磁場中，得到：；（2）粒子運動軌跡如圖所示：粒子在磁場中運動時間：粒子在無場區運動時間：粒子再次回到P點時間：得到：（3）粒子運動軌跡如圖所示：粒子速度變為，則在磁場中運動半徑為：由P點沿圓弧運動到C點時間：由C點沿直線運動到D點時間：①粒子以2v0沿y軸正向經過P則粒子運動時間：，其中k＝1、2、3…粒子運動距離：得到：，其中k＝1、2、3…②粒子以大小與－y方向成60°經過P則：，其中k＝0、1、2、3…粒子運動距離為：得到：，其中k＝0、1、2、3…【點睛】帶電粒子在磁場中的運動，關鍵是找出半徑和圓心，利用洛倫茲力提供向心力進行求解即可，同時還要準確地畫出軌跡。18.如圖所示，兩根相距為d的足夠長的、光滑的平行金屬導軌位于水平的xoy平面內，左端接有阻值為R的電阻，其他部分的電阻均可忽略不計。在x>0的一側存在方向豎直向下的磁場，磁感應強度大小按B=kx變化（式中k＞0，且為常數）。質量為m的金屬桿與金屬導軌垂直架在導軌上，兩者接觸良好。在x＜0的某位置，金屬桿受到一瞬時沖量，獲得速度大小為v0，方向沿x軸正方向。求：（1）在金屬桿運動過程中，電阻R上產生的總熱量；（2）若從金屬桿進入磁場的時刻開始計時，始終有一個方向向左的變力F作用于金屬桿上，使金屬桿的加速度大小恒為a，方向一直沿x軸負方向。求：a．閉合回路中感應電流持續的時間；b．金屬桿在磁場中運動過程中，外力F與時間t關系的表達式？參考答案：（1）金屬桿向右運動切割磁感線產生感應電流，同時金屬桿受安培力，做減速運動，直到停下。在此過程中，金屬桿的動能轉化為電能再轉化成電阻R的焦耳熱。根據能量轉化與守恒，電阻R上產生的熱

（4分）（2）a．金屬桿在磁場中做切割磁感線的運動，產生感應電流，金屬桿受安培力和變力F的作用做勻變速直線運動，加速度為a方向向左（沿-x方向）。它先向右運動，速度由v0減到0；然后向左運動，速度再由0增大到v0，金屬桿回到x=0處，之后金屬桿離開磁場。金屬桿向右或向左運動時，都切割磁感線，回路中都有感應電流。感應電流持續的時間為。

（4分）

b．設金屬桿的速度和