2021-2022学年四川省凉山市青神中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年四川省凉山市青神中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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(甲)所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0，其中>，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图（乙）中的参考答案：D2.小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变，已知小船的运动轨迹如图3所示，则河水的流速

A．越接近B岸水速越大

B．越接近B岸水速越小

C．由A到B水速先增后减小

D．水流速度恒定参考答案：B从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，加速度的方向水平向左，越靠近B岸水速越小．故B正确，A、C、D错误．故选B．3.（单选）火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周．已知火星和地球绕太阳运动的周期之比，由此可求得（）A．火星和地球的质量之比B．火星和地球表面的重力加速度之比C．火星和地球绕太阳运行速度大小之比D．火星和地球受到的太阳的万有引力之比参考答案：考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：研究火星和地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出轨道半径．进一步根据周期之比计算其它量的比值．解答：解：A、我们研究火星和地球绕太阳做圆周运动，火星和地球作为环绕体，无法求得火星和地球的质量之比，故A错误．B、根据万有引力提供向心力，得，由于星球的半径之比不知道，故不可以求得火星和地球绕太阳运动的表面的重力加速度之比，故B错误．C、根据圆周运动知识得：v=，由于火星和地球绕太阳运动的周期之比和火星和地球到太阳的距离之比都知道，所以能求得火星和地球绕太阳运行速度大小之比，故C正确．D、由于无法知道火星和地球的质量之比，故不能计算出火星和地球所受太阳的万有引力之比，故D错误．故选：C．点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用4.右图是某金属在光的照射下,光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图像,由图像可知：A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hv0C.入射光的频率为2v0时,产生的光电子的最大初动能为２ED.入射光的频率为v0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2参考答案：AB5.下列说法正确的是:

A.

露珠呈球形是由于表面张力所致B.

不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力C.

在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体就不再蒸发D.

给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的参考答案：AC解析：露珠呈球形是由于表面张力所致，选项A正确；不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，选项B错误；在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体就不再蒸发，选项C正确；给自行车打气时气筒压下后反弹，是由气体压强大于大气压造成的，选项D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A7.匀强电场场强为E，与竖直方向成α角，范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E的大小为

。若保持场强大小、方向和小球电荷量不变，现剪断细线，则小球作

运动。（请描述运动的方向及性质）参考答案：8.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）9.两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇。则该时刻在x=0～12m范围内，速度最大的是平衡位置为x=

m的质点；从图示时刻起再经过1.5s，平衡位置为x=3m处的质点的位移y=

cm。参考答案：

6

－20

10.(1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是

eV。参考答案：12.09

7.5511.)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，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：12.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：13.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：负（1分）

5（2分）

-0.05三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某中学实验小组测量一种电阻丝的电阻率，首先用到的实验器材为：一段拉直并固定在米尺上的电阻丝（电阻丝两端为接线柱，电阻丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在电阻丝上移动），直流电源，电流表，定值电阻，开关，导线，螺旋测微器等．（1）利用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数如图1所示，该电阻丝的直径为d=

mm．（2）请在答题卡上用笔画线作导线连接如图2所示的器材．实验过程中，记录相应电阻丝接入电路中的长度L和电流表的示数I，通过改变金属夹位置进行多次测量，并作出﹣L关系图线如图3所示．（3）该实验小组发现，为了测定电阻丝的电阻率还需要知道直流电源的有关数据，找来电压表和滑动变阻器，为了尽可能减小实验误差，应选择图4电路（填“甲”或“乙”），然后按正确的电路测量，作出了U﹣I图象，测出电源电动势为E．（4）请写出电阻丝的电阻率的表达式ρ=

（用题中所给符号a、b、c、d、E等表示）．参考答案：解：（1）由图示螺旋测微器可知，金属丝的直径：d=0.5mm+0.01mm×13.0=0.630mm；（2）把电源、电流表、定值电阻、开关与金属丝串联接入电路，实物电路图如图所示：（3）由题意可知，实验需要测量电源电动势但不需要测量电源内阻，应用伏安法测电源电动势采用电流表外接法时电动势的测量值等于真实值，因此应选择图乙所示电路图；（4）由图示电路图可知，电动势：E=I（R+RX）=I（R+ρ）=I（R+ρ），整理得：=L+，则﹣L图象的斜率：k==，解得，电阻率：ρ=；故答案为：（1）0.630；（2）如图所示；

（3）乙；（4）．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．（2）根据实验原理与实验器材连接实物电路图．（3）应用伏安法测电源电动势与内阻实验时，采用电流表外接法电源电动势的测量值等于真实值，分析图示电路图答题．（4）应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象的函数表达式求出电阻率．15.2010年广州亚运盛会堪称是LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目，还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施，处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右，电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有：额定电压为3V的LED灯，正常工作时电阻大约500Ω左右电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）定值电阻R2=1985Ω滑动变阻器R1（0至20Ω）一只电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ）蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）电键S一只（1）不增减上述器材的情况下在下边方框中画出应采用的电路图（2）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx

，当表达式中的

（填字母）达到

，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为正常工作时电阻。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）真空中有A、B两个带电小球相距L=2.0m，其质量分别为m1=1.0g和m2=2.0g，将它们放在光滑的绝缘水平面上，使它们从静止开始在电场力的作用下相向运动，如图所示。开始释放的瞬间，A球的加速度大小为a，经过一段时间后A、B两球相距L'，B球的加速度大小为a，速度大小v=3.0m/s，求：（1）此时A球的速度大小；（2）此过程中两球组成的系统电势能的变化量；（3）A、B两球之间的距离L'。参考答案：解析：（1）对A、B两球组成的系统，设A球的速度为vA，根据动量守恒定律：

A球的速度大小为6m/s

（3分）

（2）对A、B两球组成的系统，电场力做正功，电势能减少，根据能量守恒定律，电势能的减少量等于动能的增加量：

（3分）

（3）开始时：对A球：

根据牛顿运动定律

经过一段时间后，对B球：

根据牛顿运动定律

所以：

（2分）17.如图所示，木板与水平地面间的夹角可以随意改变，当时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小木块从木板的底端每次都以的速度沿木板向上运动，随着的改变，小木块沿木板滑行的距离将发生变化，重力加速度为g.(1)求小木块与木板间的动摩擦因数；(2)当角时，小木块沿木板向上滑行的距离；(3)当角时，小木块由底端沿木板向上滑行再回到原出发点所用的时间．参考答案：(1）；（2）（3）解析：：（1）当θ=30°时，对木块受力分析得：

mgsinθ=μFN…①

FN=mgcosθ…②

联立①②得：μ=tanθ=tan30°=

当小木块向下运动时，小木块的加速度为a2，则mgsinθ－μmgcosθ＝ma2

a2=

由

得

18.（15分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q，组成一静止的带电系统。虚线NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。视小球为质点，不计轻杆的质量，现在在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，求：（1）B球刚进入电场时带电系统的速度大小；（2）B球向右运动的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量；（3）带电系统运动的周期。

参考答案：解析：（1）对带电