2022年广东省梅州市砂田中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022年广东省梅州市砂田中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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）以下说法正确的是         a浸润现象是表面张力作用的结果，不浸润现象不是表面张力作用的结果b温度越高物体分子的平均动能越大c热量可以自发地由低温物体传到高温物体d压缩气体，气体的内能不一定增加e气体的体积变小，其压强可能减小参考答案：bde2. 阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m，也被称为世界第一高楼。楼层总数162层，配备56部电梯，最高速可达17.

2、4m/s。游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是（）a. t6s时，电梯处于失重状态b. 7s53s时间内，绳索拉力最小c. t59s时，电梯处于超重状态d. t60s时，电梯速度恰好为0参考答案：d【详解】根据at图象可知当t6s时刻电梯的加速度向上，电梯处于超重状态。故a错误；53s55s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态，绳子的拉力小于重力；而753s时间内，a0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉

3、力不是最小。故b错误；t59s时，电梯减速向上运动，a0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故c错误；根据at图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内at图象与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t60s时，电梯速度恰好为0故d正确。3. 许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（    ）a、牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量b、伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法c、库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律d、哥白尼提出了

4、日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律参考答案：c4. （多选）关于分子间的作用力，下列说法正确的是_。a.分子之间的斥力和引力同时存在b.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小c分子之间的距离减小时，分子力一直做正功d.分子之间的距离增加时，分子势能一直减小e.分子之间的距离增加时，可能存在分子势能相等的两个点参考答案：abe  解析： a、分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥是同时存在故a正确; b、分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，故b正确；c、两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r

5、0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功；故c错误；d、两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故d错误；e、分子势能在r0 处最小，故在分子距离增加前后经过r0 时，可能存在分子势能相等的两个点，故e正确，故选abe5. 如图所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为a、b直线oo?垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于e点a、b到e的距离相等a、b两束光与直线oo?在同一平面内（图中纸面内）经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的p点则下列判断中正确的是（）a在真空中，a光的传播速度大于b光的传

6、播速度b在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度c玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率da光的频率大于b光的频率参考答案：b【考点】光的折射定律【分析】在真空中，所有色光的传播速度都相同根据光路图判断出a、b两光的折射率大小，然后依据v=分析在玻璃中光速的大小根据折射率关系判断光的频率关系【解答】解：a、在真空中，所有色光的传播速度都相同，则a光的传播速度等于b光的传播速度故a错误bc、由图看出，经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的p点，说明a光通过玻璃砖后的侧移小于b光通过玻璃砖后的侧移，则知玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，由v=知，在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度故b

7、正确，c错误d、a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率故d错误故选：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. v表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，na为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数na_，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d_.参考答案：       7. 若元素a的半衰期为3天，元素b的半衰期为2天，则相同质量的a和b，经过6天后，剩下的元素a、b的质量之比mamb为   .    

8、60; 参考答案：2:18. 下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一分打点频率为50hz，图中a、b：c、d、e、f是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）用刻度尺量出ab、de之间的距离分别是240cm和084cm                  （1）那么小车的加速度大小是         

9、;    m/s2，方向与小车运动的方向相           。         （2）若当时电网中交变电流的频率变为60hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：（1）0.52 反 （2）偏小：（1）每两个计数点间有四个实验点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：x=a

10、t2，a= =0.52m/s2，由于从a到f相邻的计数点位移逐渐减小，所以纸带做减速运动，加速度方向与小车运动的方向相反如果在某次实验中，交流电的频率变为60hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。9. （1）如图为一个小球做自由落体运动时的频闪照片，它是每隔1/30s的时间拍摄的。从某个稍大些的位置间隔开始测量，照片上边的数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数值是用刻度尺测出的其中两个间隔的长度。根据所给的两个数据，则可以求出间隔3的长度约为      c

11、m。（结果保留三位有效数字）（2）已知游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标尺上有10个小的等分刻度，它的总长等于9mm，用这个游标尺测得某物体长度为2.37cm。则这时是游标尺上的第      条刻度线与主尺上的第     条刻度线对齐。参考答案：10. 某星球密度与地球相同，其半径是地球半径的2倍，则其表面重力加速度为地球表面重力加速度的       倍；若在该星球表面上发射一颗卫星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的  &

12、#160;    倍。参考答案：2，211. 如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 ev的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有     种，其中最短波长为 m（已知普朗克常量h=6.63×1034 j·s）。参考答案：10  9.5×10-812. 一列简谐横波沿+x方向传播，波长为，周期为t在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，o、a、b是波上的三个质点则图乙可能表示  （选填“o”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b

13、的加速度   （选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象根据质点的位移分析加速度的大小【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移 y=0，速度沿y轴正方向根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移 y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=知，a的加速度比质点b的加速度小故答案为：b，小13. 某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是t。 (1)测出纸带各相邻计数点之间的距离

14、分别为s1、s2、s3、s4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a =                。(2)另有位同学通过测量,作出a-f图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是：                    

15、 ，图象上部弯曲的原因是： 。        参考答案：（1）  (2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修33（含22）（7分）如图所示是一定质量的气体从状态a经状态b到状态c的pt图象，已知气体在状态b时的体积是8l，求气体在状态a和状态c的体积分别是多大？并判断气体从状态b到状态c过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从a到b是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：(2分)   代入数据解得：(1

16、分) 从b到c是一个等容过程，  (1分) 【或由，代入数据解得：】 由图可知气体从b到c过程为等容变化、温度升高，(1分)故气体内能增大，(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。(1分)15. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.、两球跟球相碰前的共同速度多大？两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：a、b相碰满足动量守恒（1分）     得两球跟c球相碰前的速度v1=1m/

17、s（1分）     两球与c碰撞同样满足动量守恒（1分）     得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）     两次碰撞损失的动能（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，m、n为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到最大值um之间的各种数值静止的带电粒子电荷量为+q，质量为m（不计重力），从点p经电场加速后，从小孔q进入n板右侧的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外，cd为磁场边界上的一绝缘板，它与n板的夹角为=45°，孔

18、q到板的下端c的距离为l，当m、n两板间电压取最大值um时，粒子恰垂直打在cd板上求：（1）当m、n两板间电压取最大值um时，粒子射入磁场的速度v1的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度b的大小；（3）粒子在磁场中运动的最长时间tm；（4）cd板上可能被粒子打中区域的长度s参考答案：解：（1）m、n两板间电压取最大值um时，粒子恰垂直打在cd板上，所以圆心在c点，如图所示，设此时粒子   运动轨迹半径为r1，ch=qc=l    即半径r1=l           由q

19、um=（2）又因为qv1b=m   得b=（3）打在qe间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半个周期，  由而    得tm=（4）设粒子在磁场中运动的轨迹与cd板相切于k点，此轨迹的半径为r2，设圆心为a，在akc中：sin 45°=  解得r2=（1）l，  由几何关系：kc=r2=（1）l  所以cd板上可能被粒子打中的区域的长度s=hk=hckc，  即s=r1r2=（2）l      答：（1）当m、n两板间电压取最大值um时，粒子射入磁场的速度

20、v1的大小（2）匀强磁场的磁感应强度b的大小（3）粒子在磁场中运动的最长时间为（4）cd板上可能被粒子打中区域的长度s  为（2）l【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】带电粒子在带等量异种电荷的电场在加速，离开电场进入匀强磁场做匀速圆周运动，由于进入磁场的速度不同，半径也不相等，本题涉及的几种特殊情况（1）由动能定理，电场力做的功就是粒子动能的增加量，从而求出速度的射入磁场的速度（2）由垂直打在板上知道速度方向，从而求出半径，由洛仑兹力提供向心力就可求出此种情况下磁感应强度的大小（3）显然在磁场中做完整的半周的时间就是最长时间（4）由分析知：最大速度

21、的位置打在cd板上离c点最远，与cd相切的位置最近两者之差就是打在cd板上的长度17. 如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该光的折射率为，玻璃对该光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度也为d。求:这种光在玻璃和水中传播的速度水面形成的光斑的面积（仅考虑直接由光源发出的光线）参考答案：由得光在水中的速度为，（1分）光在玻璃中的速度为（1分）     如图所示：光恰好在水和空气的分界面发生全反射时，（2分）在玻璃与水的分解面上，由得，（3分）则光斑的半径面积（2分）18. （

22、8分）如图所示，放在水平地面上的长木板b，长为l=1m，质量为mb=2kg，b与地面之间的动摩擦因数为b=0.2。一质量为ma=3kg的小铅块a，放在b的左端，a、b之间的动摩擦因数为a=0.4，当a以v0=3m/s的初速度向右运动之后，求最终a对地的位移和a对b的位移。    参考答案：解析：物体a向右匀减速运动，加速度大小  ；  物体b向右匀加速运动，加速度大小 （1分） 当两物体速度相等时，即不再相对滑动。设前段运动时间为，由       

23、60;                    得：                                      （1分）    物体a对地位移：            （1分） 物体b对地位移：       &#