廣東省惠州市白盆珠中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省惠州市白盆珠中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. (1）在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴爾末系。若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有兩條屬于巴爾末系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可能發(fā)出多少條不同頻率的譜線（

）A．2 B．5 C．4 D．6參考答案：D2.下列說法中錯(cuò)誤的是（

）A．放在水平桌面上靜止的物體，其重力與對(duì)桌面的壓力大小相等，是一對(duì)平衡力B．人向前走是因?yàn)榈孛鎸?duì)人腳的作用力大于腳對(duì)地面的作用力C．雞蛋掉在地上破了，而地面未損壞，說明地面對(duì)雞蛋的作用力大于雞蛋對(duì)地面的作用力D．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上跳起，是由于地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員所受的重力參考答案：

ABC3.如圖8所示為宇宙中一個(gè)恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運(yùn)行軌道近似為圓，天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0，周期為T0。長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離。天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同），它對(duì)A行星的萬有引力引起A軌道的偏離，根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè)，下列對(duì)未知行星B的運(yùn)動(dòng)的有關(guān)量的預(yù)測(cè)正確的是：（

） A．TB＝

B． C． D．參考答案：AD4.如圖所示，疊放在一起的A、B兩物體在作用于B物體上的水平力F的作用下，沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知mA<mB．若將力F的作用在物體A上，并保持力的大小和方向不變，則A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為

(

)A．一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．B做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A的加速度較大參考答案：AD5.（單選）物理課上，老師做了一個(gè)“電磁阻尼”實(shí)驗(yàn)：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來；如果在磁鐵下方放一個(gè)固定的鋁質(zhì)圓環(huán)，使磁極上下振動(dòng)時(shí)穿過它，磁鐵就會(huì)很快地停下來。某同學(xué)另找器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他安裝好器材，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響，對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，其原因可能是A．彈簧的勁度系數(shù)太小 B．磁鐵的質(zhì)量太小C．磁鐵的磁性太強(qiáng) D．圓環(huán)的材料與老師用的不同參考答案：D只要能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，都能對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用，ABC錯(cuò)；若圓環(huán)的材料為非金屬材料，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法對(duì)磁鐵產(chǎn)生阻礙作用。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對(duì)稱性等7.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為ω′，測(cè)量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn8.以初速度v做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：9.（8分）如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于10.在“用單分子油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的濃度為A，用滴管測(cè)得N滴這種油酸酒精的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把每小格邊長(zhǎng)為a的透明方格紙放在玻璃板上，測(cè)得油膜占有的方格個(gè)數(shù)為x。用以上字母表示油酸分子直徑的大小是：d=

。參考答案：11.如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)A從某一時(shí)刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)是與圓心O等高的點(diǎn)a，與此同時(shí)，位于圓心的質(zhì)點(diǎn)B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點(diǎn)A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：12.如圖所示是用光電門傳感器測(cè)定小車瞬時(shí)速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長(zhǎng)度，b是ac中點(diǎn)．某同學(xué)采用不同的擋光片做了三次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)測(cè)量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點(diǎn)處，光電門安裝在c點(diǎn)，它測(cè)量的是小車前端P抵達(dá)____點(diǎn)（選填a、b或c）時(shí)的瞬時(shí)速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數(shù)據(jù)如表所示，那么測(cè)得瞬時(shí)速度較精確的值為_____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

13.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)到擋板的水平距離為L(zhǎng)。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差c．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：①

②③bd①由于同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對(duì)滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達(dá)式可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長(zhǎng)度L、h、H測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差，同時(shí)要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)也會(huì)造成誤差，故選bd。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究物體的加速度與物體的質(zhì)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力，只改變物體的質(zhì)量，得到了如下表所示的幾組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對(duì)應(yīng)該組已打開了紙帶，如圖所示，（長(zhǎng)度單位：cm），圖中各點(diǎn)為每5個(gè)打點(diǎn)選出的計(jì)數(shù)點(diǎn)（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未打出）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456小車質(zhì)量（g）2003004005006001000小車加速度（m/s2）2.001.33

0.790.670.40小車質(zhì)量倒數(shù)（kg-1）5.003.332.502.001.671.00

（1）請(qǐng)由紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算出缺少的加速度值并填入表中（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)）

（2）請(qǐng)建立合適的坐標(biāo)，將表中各組數(shù)據(jù)用小黑點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，并作出平滑的圖線。

（3）由圖像得出的結(jié)論是：________________________________________________。參考答案：

答案：（1）0.99；（2）圖線略；（3）在力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比15.小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨燈絲溫度的變化而變化，因而引起功率變化。一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)研究這一問題，實(shí)驗(yàn)室備有的器材是：電壓表（0-3V，約3kΩ），電流表（0-0.6A，約0.1Ω），電池，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，待測(cè)小燈泡，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓。

（1）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（3分）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的U-I圖象，小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是：溫度T越高，電阻R

。（2分）(填“越大”、“越小”或“不變”)．（3）如果一電池的電動(dòng)勢(shì)2V，內(nèi)阻2.5Ω。請(qǐng)你根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，確定小燈泡接在該電池的兩端,小燈泡的實(shí)際功率是______W。（結(jié)果請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）（3分）參考答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。（3分）

（2）增大（2分）（3）0.44（3分）（0.39—0.45都得分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角為300.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下,從B點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng),已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.試求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度；

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑過程中距B點(diǎn)的最大距離；(3)若從撤去力F開始計(jì)時(shí),小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過距B點(diǎn)上方為2.25m的A點(diǎn).參考答案：:(1)在力F作用時(shí)有:

(F-mg)sin30○cos30○.5m/s.

(2)剛撤去力F時(shí),小球的速度m/s

小球的位移.8m撤去力F后,小球上滑時(shí)有:

mgsin30○cos30○.5m/s因此小球上滑時(shí)間.4s

上滑位移.6m

則小球上滑的最大距離為.4m.(3)在上滑階段通過A點(diǎn):第一次通過A點(diǎn)時(shí)間.2s

′=0.6s(舍去)小球返回時(shí)有:

mgsin30○cos30○

.5m/s因此小球由頂端返回B點(diǎn)時(shí)有:

s第二次通過A點(diǎn)時(shí)間.75s.17.（20分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上靜止三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個(gè)彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．求：（1）炸開后B的速度是多大；（2）在A追上B之前彈簧彈性勢(shì)能的最大值；（3）A與B相碰以后彈簧彈性勢(shì)能的最大值。參考答案：解析：（1）塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對(duì)象，假設(shè)爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向由動(dòng)量守恒：－mAvA+mBvB=0

爆炸產(chǎn)生的熱量由9J轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能代入數(shù)據(jù)解得vA=vB=3m/s(2)由于A在炸藥爆炸后再次追上B的時(shí)候彈簧恰好第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)，則在A追上B之前彈簧已經(jīng)有一次被壓縮到最短（即彈性勢(shì)能最大），爆炸后取B、C和彈簧為研究系統(tǒng)，當(dāng)彈簧第一次被壓縮到最短時(shí)B、C達(dá)到共速vBC，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)為Ep1．由動(dòng)量守恒，得mBvB=（mB+mC）vBC

由機(jī)械能守恒，得

代入數(shù)據(jù)得EP1=3J（3）設(shè)B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B、C的速度大小分別為vB1和vC1，則由動(dòng)量守恒和能量守恒：mBvB=mBvB1+mCvC1

代入數(shù)據(jù)解得：vB1=－1m/s，vC1=2m/s A爆炸后先向左勻速運(yùn)動(dòng)，與彈性擋板碰撞以后速度大小不變，反向彈回．當(dāng)A追上B，發(fā)生碰撞瞬間達(dá)到共速