2021-2022學年廣西壯族自治區(qū)柳州市際友高級中學高三物理下學期期末試卷含解析

1、2021-2022學年廣西壯族自治區(qū)柳州市際友高級中學高三物理下學期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻。關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是（ ）A.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B.卡文迪許通過實驗測出了引力常量C.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D.力的國際制單位“牛頓”是根據(jù)牛頓第二定律定義的參考答案：【知識點】物理學史P0 【答案解析】BD 解析： A、發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了行星運動的規(guī)律是開普勒，而不是伽利略發(fā)現(xiàn)的，故A錯誤， B、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力之后，首先是卡文迪許通過實驗測

2、出了引力常量G故B正確C、伽利略通過理想斜面實驗，最早指出力不是維持物體運動的原因故C錯誤D、力的國際單位制是根據(jù)牛頓第二定律定義的故D正確故選：BD【思路點撥】本題抓住開普勒發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了行星運動的規(guī)律、卡文迪許通過實驗測出了引力常量、伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，即可進行解答解答本題的關(guān)鍵是掌握力學常見的物理學史，了解牛頓、伽利略等等著名科學家的成就2. 如圖所示，把一塊擦得很亮的鋅板連接在驗電器上，用弧光燈照射鋅板，結(jié)果驗電器的指針張開，則以下說法正確的是： A增大弧光燈強度，鋅板發(fā)射出的光電子的最大初動能越大B該現(xiàn)象說明光具有粒子性C鋅板帶上了正電，驗電器帶上了負電D若用紅外線

3、照射鋅板也可能使指針張開參考答案：B3. （多選題）在傾角為的光滑固定斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運動，當B剛離開C時，A的速度為v，加速度為a，且方向沿斜面向上設(shè)彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（）A當B剛離開C時，A發(fā)生的位移大小為B從靜止到B剛離開C的過程中，物塊A克服重力做功為CB剛離開C時，恒力對A做功的功率為（2mgsin+ma）vD當A的速度達到最大時，B的加速度大小為參考答案：AD【考點】功率、平均功率和瞬時功率；功的計算【分析】未加拉力

4、F時，物體A對彈簧的壓力等于其重力的下滑分力；物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力；根據(jù)平衡條件并結(jié)合胡克定律求解出兩個狀態(tài)彈簧的行變量，得到彈簧的長度變化情況；然后結(jié)合功能關(guān)系進行分析即可【解答】解：A、開始時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓力等于物體A重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有：mgsin=kx1解得：x1=物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有；2mgsin=kx2解得：x2=故物塊A運動的距離為：，故A正確；B、從靜止到B剛離開C的過程中，物塊A克服重力做功為，故B錯誤；C、此時物體A受拉力、重力、支持力和彈簧的拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有

5、：FmgsinT=ma彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，為：T=2mgsin故：F=3mgsin+ma，恒力對A做功的功率為（3mgsin+ma）v故C錯誤；D、當A的速度達到最大時，A受到的合外力為0，則：FmgsinT=0所以：T=2mgsin+maB沿斜面方向受到的力：FB=T2mgsin=ma又：FB=2ma所以：故D正確故選：AD4. 關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，有以下說法中正確的是 （ ）A物體的溫度越高，分子平均動能越大B布朗運動就是液體分子的運動 C分子間的距離增大，分子間的引力增大，分子間的斥力減小D第二類永動機不可能制成的原因是違反了能量守恒定律參考答案：A5. （單選）如圖所

6、示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子，經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后，進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B束，下列說法中正確的是()A組成A、B束的離子都帶負電B組成A、B束的離子質(zhì)量一定不同CA束離子的比荷大于B束離子的比荷D速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一根兩端開口的長玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長度、熱力學溫度為To的氣柱，當活塞上放一個質(zhì)量為m的小砝碼后，達到平衡時管內(nèi)外水銀面的高度差為_；然后對氣體加熱，使氣柱長度恢復到L，此過

7、程中氣體的溫度升高了_（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為）參考答案：； 7. 液體表面存在表面張力,因此具有相互作用的能量叫表面張力能.水潑到桌面上,我們看到水馬上就會收縮.在收縮過程中,水的表面張力做 _功(選填“正”或“負”),表面張力能 _(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案：8. 密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大. 從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_增大了. 該氣體在溫度T1、T2 時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動能,小于9. 地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做

8、勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為_；線速度大小為_；周期為_。參考答案：10. 如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光_(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變_(填“長”或“短”)了參考答案：先到達后壁短11. 圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級的1 200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出_種_個光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)

9、態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6 2200 解析： 處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為 =6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是120

10、0+400+600=220012. 平行板電容器所帶量Q=4l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為 F；如果電量減少一半，則兩板間電勢差變?yōu)?V。參考答案：210-8F 1V電容；當電量減小一半，電容不變，則電勢差；13. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能 （填“增大”、“減小”或“不變”），是 （“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大 吸熱三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某研究小組，收集了廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈和數(shù)碼相機、

11、手機上用舊了的各種類型的電池，現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0(阻值約為2 k)，二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7 V，允許的最大放電電流為100mA)。在操作臺上還準備了如下實驗器材：A電壓表V(量程4 V，電阻RV約為4.0 k)B電流表A1(量程100 mA，電阻RA1約為5 )C電流表A2(量程2 mA，電阻RA2約為50 )D滑動變阻器R1(020 ，額定電流1 A)E電阻箱R2(0999.9 ，最小分度值0.1 )F開關(guān)S一只、導線若干（1）為了測定電阻R0的阻值，一位組員設(shè)計了如圖所示的電路圖，并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池)，若你是這位組員，請

12、你簡要說明選擇電流表內(nèi)接的理由 _。本設(shè)計在器材選取中有一不妥之處，你認為應(yīng)該怎樣調(diào)整 。（2）在實驗操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。請在下面的方框中畫出實驗電路圖(標注所用器材符號)；為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式_。參考答案：（1） R0 遠遠大于RA1 （2分） 用A2替換A1（2分）（2）電路圖見解析（3分，出現(xiàn)任何一處錯誤不給分） （2分）15. 用如圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值，所用器材如下：電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略）電壓表Vl（量程為3V，內(nèi)阻很

13、大）電壓表V2（量程為3V，內(nèi)阻很大）定值電阻R1（阻值為400）定值電阻R2（阻值為200）電阻箱R（最大阻值為999.9）單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導線若干（1）請將圖乙中的實物按圖甲所示的電路進行連線；（2）開關(guān)Sl閉合，將S2撥到1位置，記錄電壓表Vl示數(shù)；再將S2撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表Vl示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R如圖丙所示，則R=_；（3）根據(jù)以上操作可算出未知電阻Rx= （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖如圖所示；（2）根據(jù)電阻箱的讀數(shù)原理可知，電阻箱的讀數(shù)為3100=300.0；（3）由電路圖可知，

14、R與R2串聯(lián)；RX與R1串聯(lián)；兩次實驗中電壓不變；當兩電壓表示數(shù)相等時，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知：=解得：RX=2.7102；故答案為：（1）如圖所示；（2）300.0；（4）2.7102【考點】伏安法測電阻【專題】實驗題；定性思想；實驗分析法；恒定電流專題【分析】（1）根據(jù)原理圖可明確對應(yīng)的實物圖；（2）根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可明確電阻箱的讀數(shù)；（3）明確電路結(jié)構(gòu)，明確兩次實驗中兩支路上的電壓相等，則根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可明確電阻關(guān)系，從而求出未知電阻四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （8分）如圖所示，一條足夠長水平方向上的傳送帶以恒定速度v=3m/s沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端固定一

15、光滑曲面，并與曲面水平相切。質(zhì)量m=1kg的物塊自曲面上H=0.8m高處的P點由靜止滑下，滑到傳送帶上繼續(xù)向左運動。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處的能量損失，求：（1）物塊沿曲面返回時上升的最大高度。（2）物塊第一次在帶上滑動時產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：物體由靜止到第一次到達傳送帶右端 v1 = 4m/s （1分）物塊向左減速到0（1分） （1分）物塊向右加速最大位移：，所以物塊一直向右加速到3m/s，然后勻速到傳送帶最右端 （1分）設(shè)物塊第一次上升的最大高度h： h=0.45m （1分）設(shè)物塊第一次在帶上運動產(chǎn)生的熱烈為Q （2分） （1分）17.

16、 一小船渡河，河寬d180 m，水流速度v12.5 m/s.若船在靜水中的速度為v25 m/s，則：(1)欲使船在最短時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？參考答案：(1)欲使船在最短時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向當船頭垂直河岸時，如圖所示合速度為傾斜方向，垂直分速度為v25 m/s.t s36 sv m/s xvt90 m(2)欲使船渡河的航程最短，應(yīng)垂直河岸渡河，船頭應(yīng)朝上游與垂直河岸方向成某一夾角，如圖所示有v2sin v1， 得30所以當船頭向上游偏30時航程最短xd180 m.t s24 s18. 如圖所示，在平面直角坐標系中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E。一粒子源固定在軸上的A（L，0）點，沿y軸正方向釋放電子，電子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后能通過y軸上的點，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直擊中ON，ON與x軸正方向成30角。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和