2021-2022学年湖北省十堰市凉水中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省十堰市凉水中学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. 在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说法正确的是 （ ）AP光的频率大于Q光 BP光在水中的传播速度小于Q光C让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的中心条纹宽度大于Q光的中心条纹宽度D让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光参考答案：C2. （单选）如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理 想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大

2、小为 B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度也为B。把一粒子源放在顶点a处，它将沿a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为的带负电粒子（粒子重力不计）。在下列说法中正确的是A带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是L/2B带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是L/V0C带电粒子第一次到达c点所用的时间是m/(qB) D带电粒子第一次返回a点所用的时间是7m/(3qB)参考答案：D3. （选修3-4）（3分）下列说法中正确的是 。A真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的B通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以判断出星球是

3、靠近还是远离我们C光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大D在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄参考答案： 答案：AB （3分）（错选得0分，漏选得2分）4. 2009年3月1日16时13分，“嫦娥一号”完成了“受控撞月”行动，探月一期工程完美落幕。本次“受控撞月”，“嫦娥一号”经历了从距月表100km的圆形轨道进入椭圆轨道的过程，如图所示，为椭圆轨道的远月点，为椭圆轨道的近月点，则下列说法正确的是( )A从点到点的过程中，“嫦娥一号”受到的月球引力减小B从点到点的过程中，月球引力对“嫦娥一号”做正功C从点到点的过程中，“嫦娥一号”飞

4、行的线速度减小D从点到点的过程中，“嫦娥一号”飞行的角速度减小参考答案：B5. 宇航员在没有空气的月球表面，从同一高度同时由静止释放铁锤和羽毛，则A铁锤下落的快 B受到的合外力增大C铁锤和羽毛下落的一样快 D铁锤和羽毛都不会下落参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为_参考答案：Bav7. 某探究学习小组的同

5、学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况

6、，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v10）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力。（1）求磁感应强度B的大小；（2）粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；（3）若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角=30时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。参考答案：（1）设粒子在磁场中做圆运动的轨迹半径为R，牛顿第二定律有 粒子自A点射出，由几何知识 （2分）解得 （2分）（2）粒子从A点向上在电场中做匀减运动，设在电场中减速的距离为y

7、1 （2分）得 （2分）所以在电场中最高点的坐标为（a，） （2分）（3）粒子在磁场中做圆运动的周期 （1分）粒子从磁场中的P点射出，因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等，OO1PO2构成菱形，故粒子从P点的出射方向与y轴平行，粒子由O到P所对应的圆心角为 =60由几何知识可知，粒子由P点到x轴的距离S = acos 粒子在电场中做匀变速运动，在电场中运动的时间 （1分）粒子由P点第2次进入磁场，由Q点射出，PO1QO3 构成菱形，由几何知识可知Q点在x轴上，粒子由P到Q的偏向角为=120则 粒子先后在磁场中运动的总时间 （1分）粒子在场区之间做匀速运动的时间 （1分）解得粒子从射入磁场到最终离开

8、磁场的时间 （2分）18. （18分）如图所示，光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，QM之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。一质量为m，电阻也为R的金属棒ab，恰能放在导轨之上并与导轨接触良好。当给棒施加一个水平向右的冲量，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行。求：（1）开始运动时，棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大？（2）当棒的速度由v0减小到v0的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？参考答案： 解析：（1）（共分）开始运动时，棒中的感应电动势：e=Lv0B(分) 棒中的瞬时电流: i =e/2R = Lv0B/2R(分) 棒两端的瞬时电压: u=e =Lv0B(分)（2）（共分）由能量转化与守恒定律知，全电路在此过程中产生的焦耳热：Q总=mv02-m(v0)2=mv02 (分) 棒中产生的焦耳热为：Q=Q总=mv02 (分)令：t表示棒在减速滑行时某个无限短的时间间隔，则在这一瞬时, 结合安培力和瞬时加速度的极限思想，应用牛二律有：iLB = m