山西省临汾市晋洪中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

山西省临汾市晋洪中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了15J，金属块克服摩擦力做功l0J，重力做功32J，以下判断正确的是A．金属块带负电荷B．金属块克服电场力做功17JC．金属块的电势能减少5JD．金属块的机械能减少17J参考答案：D2.如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为的相同小球，小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为

已知静电力常量为，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为A．

B．

C．

D．参考答案：C解析：第三个小球受三个力的作用，它们的关系是，得

3.参考答案：CD4.如图所示为物体做直线运动的v－t图象．若将该物体的运动过程用x－t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移)，则下列四幅图中描述正确的是 ()．参考答案：C5.（多选）如图所示，空间有范围足够大的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环，两环相距L，用外力使一根长度也为L的金属杆沿环匀速率运动，用导线将金属杆和外电阻相连，整个过程只有金属杆切割磁感线。已知磁感应强度大小为B，圆环半径R，杆转动角速度为，金属杆和电阻的阻值均为r，其它电阻不计，则

A.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变大后变小

B.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变小后变大

C.流过外电阻电流的有效值为

D.流过外电阻电流的有效值为

第II卷参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

7.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，若波的传播速度v=8m/s,则x=4m处的质点P的振动方程y=______cm,x=1m处的质点O在5s内通过的路程为______cm.参考答案：8.用力传感器“研究有固定转动轴物体的平衡”．（1）安装力矩盘后，需要做一些检查，写出其中一项检查措施并说明该措施的检查目的

．（2）将力传感器安装在横杆上，通过细线连接到力矩盘．盘面上画有等间距的同心圆．实验操作和器材使用均无误．在悬挂点A挂上一个钩码后，传感器读数为0.75N．在悬挂点B再挂上一个相同钩码后，力矩盘仍维持原状位置，则力传感器读数应接近

N．参考答案：、（1）如“检查力矩盘的重心是否在转轴处，使力矩盘重力力矩为零”；“力矩盘是否在竖直平面内，使各力力矩在同一平面内”等

（2分）

（2）19.如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。参考答案：10.（6分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：，解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。电动势的最大值，电动势的有效值，电流的有效值；11.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

12.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加13.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．15.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在直角三角形AOC中，竖直直角边AO=L，水平直角边OC=2L，斜边AC的正上方有沿竖直向上的匀强电场，OC的下方矩形区域内有垂直于三角形平面向里的匀强磁场，矩形区域的长度为3L，宽度为L．现有质量均为m、电荷量均为q的负粒子a、b，分别从A点不同时水平射出，速度大小分别为va=v0、vb=v0，b粒子从电场中经过C点，a粒子出磁场时经过C点．不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力．求：（1）b粒子经过C点时的速度？（2）匀强电场的电场强度E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小？（3）若使a、b两粒子同时到达C点，则从A点先后射出时的时间差是多少？参考答案：解：（1）b粒子在电场中从A到C点，做类平抛运动：2L=v0tb；①L=②经过C点时的速度大小vc==2v0；③方向与水平成θ，=1，解得：θ=45°

④（2）b粒子在电场中从A到C点做类平抛运动：qE=ma⑤⑥①⑤⑥联解得：E=对a粒子，在电场中，同理分析，应打在AC的中点D，过D点时的速度大小为vaD=，方向仍与水平成45°角．a粒子过D后进入磁场前做匀速直线运动，从F点进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示（圆心角为90°）．设圆半径为Ra则

几何关系：解得：B=（3）由①得a粒子从A到F，水平方向匀速，用时在磁场中用时==时间差△t=ta1+ta2﹣tb==答：（1）b粒子经过C点时的速度大小2v0，而方向与水平夹角为45°；（2）匀强电场的电场强度E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）若使a、b两粒子同时到达C点，则从A点先后射出时的时间差是．17.用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力

参考答案：

解：（1）小球受力如图，故带正电。（2分）（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（4分）（3）如受力图可知（４分）

18.如图所示，网球运动员在网前做截击练习时，若练习者在球网正上方距地面高H处，将网球以一定的速度沿垂直球网的方向击出，已知底线到球网的水平距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，将