浙江省杭州市大洋镇中学2022年高三物理期末试卷含解析

浙江省杭州市大洋镇中学2022年高三物理期末试卷含解析一、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.（多选）如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中(

)A．带电小球的动能将会增大

B．带电小球的电势能将会增大C．带电小球所受洛伦兹力将会减小

D．带电小球所受电场力将会增大参考答案：AB2.（单选）如上图所示，质量为m的光滑小球恰好放在质量为M木块的圆弧槽中，它左边的接触点为A，槽的半径为R，且OA与水平线成角，通过实验知道，当增大拉力F时，小球可以从槽中滚出来，各种摩擦及绳和滑轮的质量不计，当小球恰好能滚出圆弧槽时A．小球会向前滚出圆槽

B．桌面对圆槽的支持力大于（m+M）gC．小球的加速度为

D．拉力F的大小为参考答案：C3.如图甲所示，一个带正电的物体m,由静止开始从斜面上A点滑下,滑到水平面BC上的D点停下来,已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数相同，不计物体经过B处时的机械能损失。现在ABC所在空间加上竖直向下的匀强电场，再次让物体m由A点静止开始下滑，结果物体在水平面上的D，点停下来，如图乙所示，则一下说法正确的是（

）A．D，点一定在D点左侧

B．D，点一定在D点右侧C．D，点一定在D点重合

D．无法确定D，点在D点左侧还是右侧参考答案：C4.如图所示，物体A与斜面B保持相对静止一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度的大小由a增大为a’时，后一状态与前一状态相比，B对A的弹力N、摩擦力f的大小将（

）A．N增大，f可能减小B．N增大，f可能不变C．N增大，f可能增大

D．N不变，f可能减小(徐亚参考答案：答案：ABC5.景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，可点燃艾绒。当筒内封闭的气体被推杆压缩过程中（

）A．气体温度升高，压强不变B．气体温度升高，压强变大C．气体对外界做正功，气体内能增加D．外界对气体做正功，气体内能减少参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_______，玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。(设玻璃管壁的厚度不计)

参考答案：p0

h

7.用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知所用双缝间的距离为d=0.1mm，双缝到屏的距离为L=6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是

m；假如把整个干涉装置放入折射率为的水中，这时屏上的明条纹间距是 cm。(结果保留三位有效数字)参考答案：8.镭核(Ra)经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核(Pb)，其中经过α衰变的次数是_____，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_______个中子．参考答案：5169.在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度

。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：10.（4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置

米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。参考答案：答案：0.4011.若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内接一节干电池，电动势为1.5V，

那么该欧姆表的内阻为________Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为________Ω，表盘中值刻度是________．参考答案：30010030012.现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=500Ω．参考答案：：欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案为：50013.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个钉子A、B上，另一端是这二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。①为完成实验，下述操作中必需的是

a．测量细绳的长度；b．测量橡皮筋的原长；

c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度：d．记录悬挂重物后结点O的位置。

②钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件再次验证实验，可采用的方法是

。参考答案：①三条橡皮筯遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．为了使两次实验效果相同，必须记下O点的位置来作参照．故选bcd．②在其他条件不变的情况下，要改变实验效果，只有改变重物的质量．故可采用的方法更换不同的重物．故本题答案是①bcd；②更换质量不同的小重物。15.某实验桌上有下列器材：定值电阻R0（约2kΩ）电源（电动势约3V，内阻约0.5Ω）电压表V（量程3V，内阻约4kΩ）电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω）电流表A2（量程100mA，内阻约50Ω）电流表A3（量程2mA，内阻约50Ω）滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）（1）为了测定R0的阻值，电流表应选（选填“A1”、“A2”或“A3”）．（2）小明设计的测定R0的阻值的电路实物图如图甲所示，用笔画线代替导线将实物图补充完整．（3）小华选择了一组器材，连接成如图乙所示的电路，想测量该电源的电动势和内电阻，对于电路的设计，不合理的是电流表采用了内接法．（4）小华操作时，发现滑动变阻器触头在右端略向左移动时电流表就满偏，造成这种现象的主要原因是电流表量程偏小，或保护电阻阻值过小．参考答案：解：（1）：根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：=，所以电流表应选；（2）：由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻，所以变阻器应采用分压式接法；由于待测电阻满足，所以电流表应用内接法，电路图如图所示：（3）：由于电源的内阻远小于电压表内阻，满足，电流表相对于待测电源来说应用外接法，所以图乙电路不合理的地方是电流表采用了内接法；（4）：根据闭合电路欧姆定律可知通过电流表的电流满足I=，所以滑动变阻器触头在右端略向左移动时电流表就满偏说明原因可能为：电流表的量程偏小，或保护电阻阻值过小；故答案为：（1）（2）如图（3）电流表采用了内接法（4）电流表量程偏小，或保护电阻阻值过小四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，已知平行金属板间距为d，与水平面夹角为θ，要使一质量为m、电量为+q的小球能从AB板A端沿直线以初速度V0开始运动，并恰能沿水平方向运动至CD板的D端射出，求（1）两金属板间的电压U是多少？（重力加速度为g）（2）要使此小球从D端静止出发沿直线返回至A端至少需外力做多少功？

某同学解答题过程如下：

由受力平衡可知：（1）∵=mg

∴U=（2）WF=qU=mgd你认为他的解答是否正确？如果正确，请简述理由；如果不正确，请给出你的解答。参考答案：解析：这种解法不对（2分），因为电场力与重力不在一直线上。（2分）如图所示：（1）∵F电==

∴U=（2分）（2）WF=qU=

（4分）17.质谱仪是一种研究仪器，在科学研究中有广泛应用，如图甲所示是一种测定带电粒子比荷的质谱仪原理图。某种未知比荷的带正电的粒子连续从小孔O1进入电压为U0=50V的加速电场（初速度不计），粒子被加速后从小孔O2沿竖直放置的，间距d=0.15m的平行金属板a、b中心线射入，经匀强磁场偏转，最后打到水平放置的感光片MN上。已知磁场上边界MN水平，且与金属板a、b下端相平，与O1O2相交于点O，方向垂直纸面向里，B=1.0×10-2T。不计粒子重力和粒子间的作用力。（1）当a、b间不加电压时，带电粒子经电场加速和磁场偏转，最后打在感光片上的P点而形成亮点，经测量P到O点的距离x=0.20m，求粒子的比荷；（2）当a、b间加上如图乙所示的电压Uab时，带电粒子打在感光片上形成一条亮线P1P2，到O点的距离=0.15m，到O点的距离=0.25m。求打击感光片的粒子动能的最大值与最小值的比。（由于粒子通过板间的时间极短，可以认为粒子在通过a、b板间的过程中电压Uab不变。）参考答案：解析：（1）当平行金属板a、b间不加电压时，设粒子以速度v0进入磁场后做匀速圆周运动到达P点，轨迹半径为R0，有x=2R0

（2分）由牛顿第二定律得

（2分）由动能定理有

（2分）得：带电粒子的比荷=1.0′108C/kg

（2分）（2）设进入磁场时粒子速度为，它的方向与O1O的夹角为θ，其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离Dx，有：

（2分）

（2分）

由几何关系得：

（2分）

即Dx与θ无关，为定值。则带电粒子在平行金属板a、b间的最大偏移量y==0.05m<，

对应的偏转电压U=50V

（2分）由功能关系可知偏移量最大的带电粒子离开平行金属板a、b时有最大动能，由动能定理

（2分）解得

=

同理，时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子离开平行金属板时有最小动能，则：故：

（2分）18.如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F，小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。若轨道半径为R，求小球到达圆轨道B点时对轨道