2022年湖南省长沙市第二十四中学高三物理下学期期末试卷含解析.docx

2022年湖南省长沙市第二十四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. (多选题)如图所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用M、N两个测力计（图中未画出）通过细线拉橡皮条的端点，使其到达O点，此时α+β=90°，然后保持M的示数不变，而使α角减小，为保持端点位置不变，可采用的办法是（　　）　A．减小N的示数同时减小β角B．减小N的示数同时增大β角　C．增大N的示数同时增大β角D．增大N的示数同时减小β角参考答案：A解：要保证结点不动，应保证合力不变，则由平行四边形定则可知，合力不变，M方向向合力方向靠拢，则N的拉力应减小，同时应减小β角；故选A2. （多选）下列说法中正确的有A．用同种频率的光照射同一种金属，发生光电效应，则金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能B．发生光电效应时，光电子的最大初动能和入射光的频率成正比C．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振D．用单色光做双缝干涉实验，只减小双缝间的距离，相邻明条纹间的距离将增大参考答案：CD3. 如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。

巳知重力加速度g = 10 m/s2，由图线可知（    ）A.甲、乙之间的动摩擦因数是0.2B. 甲的质量是4kgC. 甲的质量是2kgD甲、乙之间的动摩擦因数是0.6参考答案：A4. 如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是参考答案：B5. 一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，那么该物体运动的情况可能是：（    ）   A．速度不断增大，加速度为零时，速度最大   B．速度不断减小，加速度为零时，速度最小   C．速度的变化率越来越小   D．速度一定是越来越小参考答案：ABC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 水平地面上有一质量为2千克的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，5秒后水平拉力减为，物体的速度图线如图（g取10米/秒2），则F的大小是   牛，物体与地面间的滑动摩擦系数μ=          参考答案：9；0.257. 如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。

由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为             （填“a R c”或“c R a”）参考答案：8. 有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______参考答案：20N，4N9. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为           ，它们所受的向心力大小之比为           ．参考答案：8:11:32 10. 如图所示是研究光电效应规律的电路图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极， A为阳极现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为_______ eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 _______ (选填“为零”、或“不为零”) 参考答案：4.5 （2分）    为零  （2分11. 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向　　 　　．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向　  　　．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。

2)左侧(3)中央12. 在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离打点计时器使用的交流电频率为50Hz图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为         m/s2（计算结果保留两位有效数字）2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的            两点之间3）若g取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=      参考答案：（1）5.0 （3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：113. 光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为ν0，则该金属的逸出功为　   　．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为　   　．已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C．参考答案：hν0，．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为λ1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为Ekm=，故答案为：hν0，．三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。

弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N保留两位有效数字）(2)下列不必要的实验要求是_________请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物M所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置参考答案：（1）3.6（2）D15. 在“用DIS研究感应电动势大小与磁通量变化快慢关系”的实验中（1）（多选题）有关实验原理、过程和操作，下列说法正确的是（     ）A．实验中控制磁通量的变化ΔΦ不变B．实验中保持螺线管、光电门位置不变C．实验中必须保持轨道倾角一定D．小车每次必须由静止释放（2）（多选题）一名同学某次实验得到的实验数据通过计算机拟合得到如图所示图线，其中有一数据点A明显偏离直线，那么造成其偏离的可能原因是该次操作中（     ）A．小车释放的位置移动了B．光电门与螺线管间的距离变化了C．给了小车一个初速度D．小车上固定的磁铁相对小车移动了参考答案：（1）AB （2）BD四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。

他打开降落伞后的速度图线如图甲所示降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙已知人的质量为50 kg，降落伞质量也为50 kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比，即Ff＝kv (g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：(1)打开降落伞前人下落的距离为多大？(2)求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？参考答案：（1）20m；（2）30m/s2，方向竖直向上；（3）312.5N．解析： (1)设打开降落伞时的速度为v0，下落高度为h0h0＝＝20 m(2)设匀速下落时速度为v，则v＝5 m/s，由kv＝2mg，得k＝200 N·s/m对整体：kv0－2mg＝2ma，a＝＝30 m/s2   方向竖直向上(3)设每根绳拉力为FT，以运动员为研究对象有：8FTcos37°－mg＝ma，得：F＝312.5 N由牛顿第三定律得，悬绳能承受的拉力至少为312.5 N17. 如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度．现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取．试求：（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小．（2）D点到B点的距离．（3）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小．（4）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能。

参考答案：（1）设带电体通过C点时的速度为vC，依据牛顿第二定律：---------------------------------1分解得------------------------------1分（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为，根据运动的分解有：------------------------------------1分-----------------------------2分联立解得-------------------------------1分（3）设带电体通过B点时的速度为vB，设轨道对带电体的支持力大小为，带电体在B点时，根据牛顿第二定律有 --------1分带电体从B运动到C的过程中，依据动能定理：---------------------------2分联立解得-------------------------------------1分根据牛顿第三定律，带电体对轨道的压力--------------1分18. 如图，空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大．匀强电场方向竖直向上；Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外．一个质量为m，电量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动．已知重力加速度为g．（1）试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；（2）若带电小球能进入区域Ⅱ，则h应满足什么条件？（3）若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h．。