广东省深圳市第二高级中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

广东省深圳市第二高级中学2022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9所示，一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动，圆环的半径为R，关于小球的运动情况，以下说法正确的是A．小球的线速度方向时刻在变化，但总是在圆周切线方向上B．小球的加速度方向时刻在变，但总是指向圆心的C．小球的线速度大小一定大于D．球通过轨道最低点的加速度的大小可能小于g

参考答案：A2.（多选）如图所示，MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界．一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场．若粒子速度为v0，最远能落在边界上的A点．下列说法正确的有（）A．若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于v0B．若粒子落在A点的右侧，其速度一定大于v0C．若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能小于v0﹣D．若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于v0+参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子轨道半径，然后根据轨道半径分析答题．直线边界的磁场，垂直射入时达到最远点，最远点距O点为2r．沿其它方向射入时，距离要小于2r．解答：解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，则轨道半径：r=，当从O点垂直射入磁场时，OA距离最大，最大距离为2r，OA=2r=；A、当粒子打在A点的左侧，若入射方向不变，半径减小，速度小于v0，若入射方向调整，半径可能比原来大，也可能比原来小，所以其速度可能等于或大于v0，因为速度方向未知，离子的入射方向只要偏左或偏右皆可，故A错误．B、由于速度等于v0时最远到达A，故要使最远点到达A右侧，速度必须大于v0，故B正确．C、当粒子从O点垂直射入磁场时，若刚好达到A点左侧距离d处，则有﹣d=，解得：v=v0﹣，由B可知：若粒子落在A点左右两侧d的范围内，速度必须大于v，故C正确；D、由于粒子是沿任意方向飞入，所示速度极大的粒子仍可满足条件，故D错误．故选：BC．点评：本题易错点为离子初速度方向未知，若按惯性思维认为垂直射入即出错．3.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势的瞬时值表达式为e=10sin4πt（V），则（

）A．零时刻线圈平面与磁场垂直B．该交变电动势的频率为0.5HzC．t=0.25s时，e达到最大值

D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次参考答案：A4.如图所示,竖直面内固定有一个半径为R的光滑圆弧轨道，其端点B在圆心O的正上方,另一个端点A与圆心O在同一水平面上.一个小球(视为质点)从A点正上方某一高度处自由下落.为使小球从A点进入圆弧轨道后从B点飞出，恰好又从A点进入圆弧轨道且不与A点处发生碰撞，小球开始下落时的位置到B点的高度差h应该是

A．R/4

B．R/2

C．5R/4

D．无论h是多大都不可能出现题中所述情景参考答案：D5.关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（

）A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图两个等量异号点电荷+Q和-Q被固定于水平面内两点M和N，MN间距为L，两电荷的竖直中垂线上有一固定光滑绝缘杆。此空间存在着水平的匀强磁场B。现将一个质量为m，电量为+q的带电小环套在杆上，从距中心O点的H处由静止释放，则当小环运动到O点时，小环的速度大小为_____________m/s。参考答案：

答案：

7.用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当

(选填"大"或"小")些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用

(选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")图象.参考答案：8.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，9.参考答案：10.一矿井深125m，在井口每隔一相同的时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则：（1）相邻两个小球下落的时间间隔时

s；（2）这时第3个球与第5个小球相距

m。（g取）参考答案：11.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______12.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为

m，频率为

Hz，波速为

m/s，传播方向为

（填“向左”或“向右”）。参考答案：1；

0.5；0.5；向左13.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个[jf23]

。参考答案：2.26×1018，1.51×1010

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现代化养鸡场使用孵化室来孵化小鸡，为使孵化室保持适当的温度，可采用触发开关控制加热系统，如图所示。触发开关可采用热敏电阻来控制其1、2两端所加电压当1、2两端所加电压上升至8．0V时，触发开关自动启动加热系统，当1、2两端所加电压下降至7．0V时，触发开关自动切断加热系统。请利用下列器材设计一个孵化室内的控制电路，给1、2两端提供电压（不考虑触发开关对所设计电路的影响）。提供的器材如下：A．热敏电阻Rt，其阻值随温度的升高而减小，其不同

温度下的阻值如下表： B．恒压电源E；C．定值电阻R0；D．开关S及导线若干．温度（℃）30.032.034.036.038.040.042.044.046.048.0电阻（kΩ）54.239.830.624.720.017.115.013.2]11.610.5（1）在图中的虚线框内完成控制电路原理图，并在图中标上热敏电阻和定值电阻的符号。（2）孵化小鸡时孵化室的温度应保持在38℃至42℃的范围，若要达到这一设计要求，电源输出电压应为U=

V，定值电阻应为R0=

kΩ。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）如右图（3分）

（2）14（3分）

15（3分）15.如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量

（填“需要”或“不需要”）（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d=

mm（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证的表达式是

．参考答案：（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数等于，所以最终读数为：。（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为：，滑块通过光电门2速度为：，根据功能关系需要验证的关系式为：。考点：探究功与速度变化的关系【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v．已知容器在t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：

（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上？

（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大？

（3）第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x．参考答案：h＝gt2，得t1＝．n

（2）分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度应为nπ，所以角速度为n

ω＝＝π．

①4s

②3．5s17.如图所示，质量M=kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块：A与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ。参考答案：18.用下面的方法可以测量物体的电荷量。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于点，点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，、是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场)。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。简要的实验步骤如下：①用天平测出小球的