2022年辽宁省铁岭市西丰第一高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022年辽宁省铁岭市西丰第一高级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.将平行板电容器充电后，去掉电源，再将电容器的两极板靠近，则A.电容器上的电压不变

B.电量变多C.电容不变

D.极板间的电场强度不变参考答案：D2.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,,由此估算该行星的平均密度为A.1.8×103kg/m3

B.5.6×103kg/m3

C.1.1×104kg/m3

D.2.9×104kg/m3参考答案：D解析：本题考查天体运动的知识.首先根据近地卫星饶地球运动的向心力由万有引力提供,可求出地球的质量.然后根据,可得该行星的密度约为2.9×104kg/m3。3.美国物理学家密立根（R．A．Millikan）于20世纪初进行了多次实验，比较准确的测定了电子的电荷量，其实验原理可以简化为如下模型：两个相距为d的平行金属板A、B水平放置，两板接有可调电源．从A板上的小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有一定的电荷量，将两板间的电势差调节到U时，带电油滴恰好悬浮在两板间；然后撤去电场，油滴开始下落，由于空气阻力，下落的油滴很快达到匀速下落状态，通过显微镜观测这个速度的大小为v，已知这个速度与油滴的质量成正比，比例系数为k，重力加速度为g．则计算油滴带电荷量的表达式为（）A． B． C． D．参考答案：B【分析】根据两板间的电势差调节到U时，带电油滴恰好悬浮在两板间，写出受力平衡的方程，根据速度与油滴的质量成正比，比例系数为k写出相应的平衡方程，然后联立即可．【解答】解：油滴在电场中平衡时，由平衡得：mg=由题给已知信息油滴匀速下落的过程中：v=km，联立得：q=，故B正确．故选：B4.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v0水平抛出，两球恰好同时到达同一水平高度h/2处（不计空气阻力）。下列说法中正确的是（

）A．两小球落地时的速率相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D．到达同一水平的高度后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等参考答案：C5.（单选）如图所示，一质量为m的小滑块沿半椭圆绝缘轨道运动，不计一切摩擦。小滑块由静止从轨道的右端释放，由于机械能守恒，小滑块将恰能到达轨道的左端，此过程所经历的时间为t，下列说法正确的是（

）A．若将滑块的质量变为2m，则滑块从右端到左端的时间将变为；B．若将此椭圆的长轴和短轴都变为原来的2倍，则滑块从右端到左端的时间将不变；C．若让滑块带上正电，并将整个装置放在竖直向下的电场中，则小滑块仍能到达左端，且时间不变；D．若让滑块带上正电，并将整个装置放在垂直纸面向里的水平磁场中，则小滑块仍能到达左端，且时间不变，但滑块不一定能从左端沿轨道返回到右端。参考答案：DAB、根据题意小滑块机械能守恒，有：，即：，运动与小滑块自身质量无关，所以滑块的质量变为，滑块从右端到左端的时间还是，同理此椭圆的长轴和短轴都变为原来的2倍，滑块从右端到左端的时间还是，故AB错误；C、滑块带上正电，电场方向竖直向下，在运动过程中，电场力做功，机械能不守恒，根据动能定理，可得小滑块仍能到达左端，但时间改变，故C错误；D、滑块带上正电，磁场方向垂直纸面向里，由于在运动过程中洛伦兹力不做功，机械能守恒，所以小滑块仍能到达左端，且时间不变；从左端下滑时，洛伦兹力方向偏向右上方，使小滑块可能离开轨道，所以滑块不一定能从左端沿轨道返回到右端，故D正确。故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：7.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；8.如图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的____________现象；图是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。

参考答案：答案：干涉

C9.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_____m/s参考答案：(1)10

(2)0.7510.如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案：1:4，1:211.如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有

种，其中波长最长的是从n=

能级跃迁到n=

能级辐射出的光子。参考答案：10 5 412.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；13.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：

答案：或三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来)，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离。由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a＝________，其大小为a＝________m/s2。与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝________m/s。(答案均要求保留3位有效数字)参考答案：1.931.1915.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，实验装置如图，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度L．（实验时弹簧没有超出弹性限度）

(1)某同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F-L图线．(2)由图线可得出该弹簧的劲度系数k=___N/m．参考答案：【知识点】

探究弹力和弹簧伸长的关系B5【答案解析】

⑴如图所示

⑵40±2

解析：（1）将各点平直线相连，即可得出对应的F-L图象；注意不能在直线上的点要舍去．（2）当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，因为弹簧的长度L=5cm，可知弹簧的原长L0=5cm．根据胡克定律知，k=，【思路点拨】作出F-L的关系图线是一条直线，根据图线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比．当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小．本题要求对实验原理能充分理解，能读懂图象的，知道F-L图线的斜率表示劲度系数．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板。区域I的左边界在y轴，右边界与区域II的左边界重合，且与y轴平行；区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外，区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域I和II。已知电子电量为e，质量为m，区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。（1）求两金属板之间电势差U；（2）求电子从区域II右边界射出时，射出点的纵坐标y；（3）撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。参考答案：解：（1）电子在平行板间做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡

即…………2分

所以，…………2分（2）如右图所示，电子进入区域I做匀速圆周运动，向上偏转，洛伦兹力提供向心力

所以，

…2分设电子在区域I中沿着y轴偏转距离为y0，区域I的宽度为b（b=），则

………………2分代入数据，解得………………2分电子在两个磁场中有相同的偏转量。电子从区域II射出点的纵坐标

………………2分（3）电子刚好不能从区域II的右边界飞出，说明电子在区域II中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域II的右边界相切，圆半径恰好与区域II宽度相同。电子运动轨迹如下图所示。设电子进入区域II时的速度为，则，所以

………2分电子通过区域I的过程中，向右做匀加速直线运动，此过程中平均速度

电子通过区域I的时间（b为区域I的宽度）解得：

………………2分电子在区域II中运动了半个圆周，设电子做圆周运动的周期为T，则

电子在区域II中运动的时间………………2分电子反向通过区域I的时间仍为。

所以，电子两次经过y轴的时间间隔………………2分

17.如图所示，边长为L的正方形PQMN（含边界）区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为E，质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力）从O点静止释放，O、P、Q三点在同一水平线上，OP＝L，带电粒子恰好从M点离开磁场，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）粒子从O到M的时间；

（3）若磁感应强度B可以调节（不考虑磁场变化产生的电磁感应），带电粒子从边界NM上的O′离开磁场，O′到N的距离为L，求磁感应强度B的最大值。参考答案：18.如图所示，两个圆形的光滑细管道在竖直平面内交叠，组成“8”字形通道．在“8”字形通道底部B点和上部D点分别连结一粗糙程度与水平地面相同的水平细直管AB和DE，动摩擦因数；已知大圆的半径R=0.9m，小圆的半径r=0.7m，LAB=5.5m，．一质量m=0.18kg的小球