湖南省邵阳市白仓镇中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省邵阳市白仓镇中学2022年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1.一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，如图所示.现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止.则下列说法不正确的是(

)A.水平力F一定变大

B.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大C.物体A所受斜面体的支持力一定不变

D.斜面体所受地面的支持力一定不变参考答案：B2.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小参考答案：C3.潮汐现象主要是受月球对地球的万有引力影响产生的.如图所示为地球和月球的相对位置图，则下列说法中正确的是（

）A．A点和C点既不是高潮又不是低潮B．D点离月球较近，月球对地表水的万有引力较大，形成高潮C．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，形成低潮D．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，形成低潮参考答案：B4.（多选题）下列事例哪些应用了光的全反射现象（）A．光导纤维通讯B．用三棱镜观察太阳光谱C．用白光照肥皂膜看到彩色条纹D．某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90°参考答案：AD【考点】全反射．【分析】要发生光的全反射，必须光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角．例如光从水中进入空气，有可能发生全反射现象．我们在柏油路上常看到前方有一潭水，走进时即没有，这就是光的全反射导致．【解答】解：A、由于光导纤维能全反射，故用来传输光信号、图象信号，故A正确；B、用三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，属于光的色散现象．故B错误；C、用白光照肥皂膜看到彩色条纹是薄膜干涉现象．故C错误；D、某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路，是利用光的全反射现象．故D正确；故选：AD．5.（多选题）如图1所示，一轻弹簧下端固定在水平面上，上端放置一小物体，小物体处于静止状态．现对小物体施一竖直向上的拉力F，使小物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图2所示，a、b、c均为已知量，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内．则下列结论正确的是（）A．开始时弹簧的压缩量为cB．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态C．物体的加速度大小为D．物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为参考答案：AD【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为b；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力为a时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，弹簧压缩量为c；根据以上条件列式分析即可．【解答】解：A、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，弹簧的压缩量：x=c，故A正确．B、物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故B错误；C、开始时，由平衡条件得：mg=kx①拉力F1为a时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律有：F1+kx﹣mg=ma′②物体与弹簧分离后，拉力F2为b，根据牛顿第二定律有：F2﹣mg=ma′③解得，物体的质量：m=，弹簧的劲度系数：k=，加速度：a′=，故C错误；D、从物体开始运动到离开弹簧过程，物体的位移为：c，由匀变速直线运动的位移公式得：c=a′t2，解得，运动时间：t=，故D正确；故选：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球。A球动量为10kg·m/s，B球动量为12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为

。

参考答案：

答案：7.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8.（2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b9.参考答案：10.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，则光在水中的传播速度为

。

参考答案：

答案：2.3Χ108m/s11.如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能

（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为

J。参考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。12.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．(1)实验主要步骤如下：①测量小车和拉力传感器的总质量M′；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作．(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M′与小车中砝码质量之和，|v2－v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(结果保留三位有效数字)次数M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根据上表，我们在图中的方格纸上作出ΔE－W图线如图所示，它说明了________参考答案：(1)改变钩码数量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量13.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为

，线圈的最小速度为

．参考答案：2mgd三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了验证机械能守恒定律，某同学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，连拍两张照片的时间间隔为T，得到了如图所示的照片．测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L1、L2、L3、L4，当地重力加速度为g．（1）为了获得钢球在C位置的动能，需要求得经C位置时的速度vc，则vc=．（2）钢球经E位置时的速度表示为C．（填序号）A．vE=4gT

B．vE=

C．vE=（3）用B、E两点验证钢球的机械能是否相等，实际得到的关系式为mvE2﹣mvB2＜mg（L2+L3+L4）（填“＞”、“＜”或“=”），原因是钢球下落过程中受到阻力．参考答案：【考点】：验证机械能守恒定律．【专题】：实验题．【分析】：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度以及E点的速度．钢球在下落过程中，由于阻力的存在，重力势能的减小量大于动能的增加量．：解：（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，．（2）设E与下面一个计数点间的距离为x，因为相等时间内的位移之差△x=L3﹣L2，则x=L4+△x=L4+L3﹣L2，则E点的速度=．故选：C．（3）钢球动能的增加量小于重力势能的减小量，因为钢球下落的过程中受到阻力．故答案为：（1），（2）C，（3）＜，钢球下落过程中受到阻力．15.

（7分）如图所示是某一电子器件的伏安特性曲线．

（1）从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速___________(填增大或减小)．（2）将该器件与标有“6V，18W”的灯泡串联后，接入电动势为14V的直流电源两端，灯泡恰能正常发光．则此时该电子器件两端的电压是__________V，该直流电源的内阻是___________Ω．（3）当使用时，不小心灯泡发生了短路．此时流过直流电源的电流是____________A．参考答案：

答案：增大（1分）

2.0

2.0

4.40（后3格每空2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.求：

（1）B点的电场强度的大小和方向；

（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标.参考答案：（1）由图可得B点电场强度的大小N/C．（2分）因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向.（2分）（2）因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电.（2分）设点电荷Q的坐标为x，则，（4分）由图可得N/C，解得x=2.6m.（4分17.如图所示，由相同材料制成的足够长光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ=37°．导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T．t=0时刻，一长为L=1.8m的金属杆MN在外力F作用下以恒定速度v=0.4m/s从O点开始向右滑动．在滑动过程中金属杆MN与导轨接触良好，且始终与OQ垂直，导轨厚度不计．导轨与金属杆单位长度的电阻均为r0=0.05Ω．求：（1）t=4s时刻，金属杆中的电流强度I；（2）t=4s时刻，外力F的功率；（3）金属杆脱离导轨OP前金属杆上产生的焦耳热．参考答案：解：（1）在t=4s时刻，进入回路的金属杆的长度l=vt?tan37°，回路总电阻R=，回路的感应电动势E=Blv，回路的感应电流I=，联立解得：I=2A；（2）t=4s时刻，外力的大小为F=BIl，外力F的功率P=Fv，解得P=0.96W；（3）金属杆脱离导轨OP时金属杆运动的位移x=，安培力的大小为F′=BIL，回路中产生的热量Q=，则金属杆上产生的焦耳热Q′=，解得：Q′=1.08J．答：（1）t=4s时刻，金属杆中的电流强度为2A；（2）t=4s时刻，外力F的功率为0.96W；（3）金属杆脱离导轨OP前金属杆上产生的焦耳热1.08J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率；焦耳定律．【分析】（1）计算出在t=4s进入回路的金属杆的长度，由此计算回路总电阻，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律计算感应电流；（2）根据P=Fv计算t=4s时刻外力F的功率；（3）根据平均安培力的大小乘以位移计算金属杆脱离导轨OP前金属杆上产生的焦耳热．18.如图所示，质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平地面上，其右侧足够远处有一挡板A，质量m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于挡板正上方。一质量也为m＝2kg的滑块(视为质点)，以υ0=7m/s的初速度从左端滑上小车，同时对小车施加水平向右、大小为6N的恒力F，当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F。平板车碰到挡板时立即停止运动，滑块水平飞出小车后与b球正碰并粘在一起。已知滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.3，g=10m/s2，问：（1）撤去恒力F前，滑块、小车的加速度各为多大，方向如何?（2）撤去恒力F时，滑块的速度为多大？（3）悬挂b球的细线能承受的最大拉力为30N，a、b两球