福建省泉州市赤水中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

福建省泉州市赤水中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）如圖光滑的水平桌面處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，桌面上平放一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細(xì)管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，細(xì)管沿x軸方向做勻速運動，小球能從管口處飛出。小球在離開細(xì)管前的運動加速度a、拉力F隨時間t變化的圖象中，正確的是參考答案：BD2.如圖4所示，+Q為固定的正電荷，在它的電場中，一電荷量為+q的粒子，從a點以沿ab方向的初速度v0開始運動。若粒子只受電場力作用，則它的運動軌跡可能是圖中的（

）A．a(chǎn)b直線

B．a(chǎn)c曲線C．a(chǎn)d曲線

D．a(chǎn)e曲線參考答案：B粒子帶正電，受到斥力作用，粒子做曲線運動，軌跡彎曲方向與合外力方向一致，選項B正確。3.（單選）如圖所示，AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑，圓心為O，半徑為R。E、F為圓周上關(guān)于BD對稱的兩點，EOD=30o。將電量均為Q的兩個異種點電荷分別放在E、F兩點，E點放負(fù)電荷。靜電力常量為K，下列說法正確的是

A．電子沿圓弧從B點運動到C點，電場力做功為零

B．電子在A點的電勢能比C點小

C．A點和C點的場強(qiáng)相同

D．O點的場強(qiáng)大小為參考答案：D4.（單選）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的．關(guān)于b點電場強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）（）A．B．C．D．參考答案：考點：電場強(qiáng)度；曲線運動．專題：壓軸題；電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)物體做曲線運動的條件和受力特點分析電荷受的電場力方向，再由負(fù)電荷所受的電場力方向與場強(qiáng)方向相反進(jìn)行選擇．解答：解：A、電荷做曲線運動，電場力與速度方向不在同一直線上，應(yīng)指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，不可能沿軌跡的切線方向，則場強(qiáng)也不可能沿軌跡的切線方向．故A錯誤．B、負(fù)電荷所受的電場力方向與場強(qiáng)方向相反，圖中電場力方向與速度方向的夾角為銳角，電場力做正功，電荷的速率增大，與題不符．故B錯誤．C、圖中場強(qiáng)方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，則電場力指向軌跡的外側(cè)，電荷的軌跡應(yīng)向上彎曲，不可能沿如圖的軌跡運動．故C錯誤．D、圖中場強(qiáng)方向指向軌跡的外側(cè)，則電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而且電場力方向與電荷的速度方向成鈍角，電場力做負(fù)功，電荷的速率減小，符合題意．故D正確．故選D點評：本題是電場中軌跡問題，抓住電荷所受的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)和速度沿軌跡的切線方向是解題的關(guān)鍵．5.（多選題）用同一實驗裝置甲研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用A、B、C三束光照射光電管陰極，得到光管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中A、C兩束光照射時對應(yīng)的遏止電壓相同，均為Uc1，根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論下列論述正確的是（）A．三個光束的頻率都大于陰極金屬板的極限頻率B．B光束光子的動量最大C．三個光束中B光束照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多D．三個光束中A光束照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多E．若B光是氫原子由第2能級向基態(tài)躍遷時產(chǎn)生的，則C光可能是氫原子由更高能級躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的參考答案：ABD【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)的條件判斷光的頻率與極限頻率之間的關(guān)系；光電管加反向電壓情況：P右移時，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛不參與了導(dǎo)電，光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應(yīng)的光的頻率為截止頻率；P再右移時，光電流始終為零．根據(jù)公式eU截=mvm2=hγ﹣W，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U截越大．從圖象中看出，B光對應(yīng)的截止電壓U截最大，所以B光的頻率最高，B光的波長最短，B光對應(yīng)的光電子最大初動能也最大．【解答】解：A、由圖可知，三束光都能產(chǎn)生光電流，根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知，三個光束的頻率都大于陰極金屬板的極限頻率．故A正確；B、光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應(yīng)的光的頻率為截止頻率，可知，根據(jù)eU截=mvm2=hγ﹣W，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U截越大．A光、C光的截止電壓相等，所以A光、C光的頻率相等，則它們的最大初動能也相等，而B光的頻率最大，能量大，則對應(yīng)的動量也最大，故B正確；C、D、由圖可知，A的飽和電流最大，因此A光束照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多，故C錯誤，D正確；E、若B光是氫原子由第2能級向基態(tài)躍遷時產(chǎn)生的，由于B光的頻率最大，因此C光不可能是氫原子由更高能級躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的，故E錯誤；故選：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.57.兩同學(xué)用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實驗．

（1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實驗過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：8.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，將打點計時器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點計時器打點時滑塊速度____________，打點計時器打點時滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣龋獪y出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=____________。③測出滑塊運OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫出物理名稱及符號），W合=_______。③__________9.（4分）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L，電容器的電容為C。開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：10.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

11.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡

清楚的某點開始記為0點，再順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離L，并計算出各點速度平方與0點速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請以△v2為縱坐標(biāo)，以L為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-L圖象。若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N。(2)若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_________________________________________。實驗操作中改進(jìn)的措施是__________________________________________。點跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導(dǎo)軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）12.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標(biāo)原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：13.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點，

，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復(fù)②的操作。（2）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差。可以據(jù)此計算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個數(shù)③0.600

0.610三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(5分)一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標(biāo)上有10個小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑，如圖所示。該工件的直徑為_____________毫米。參考答案：

答案：29.8（5分）15.用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線。 A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大） B．電壓表V2（量程4V、內(nèi)阻很大） C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。?D．滑動變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A） E．小燈泡（2A、7W） F．電池組（電動勢 E、內(nèi)阻r） G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。

（1）請將設(shè)計的實驗電路圖在圖甲中補充完整。

（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點（I，U1），標(biāo)到U）、（I，U2I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E＝_____V、內(nèi)阻r＝_____贅。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）在U－I坐標(biāo)中兩條圖線在P點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為________Ω，電池組的效率為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為3