2021-2022学年安徽省合肥市盛桥中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年安徽省合肥市盛桥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. 已知铜、铂的极限波长为268nm、196nm。某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示用该光源分别照射铜、铂，则（ ）A. 都能产生光电子B. 仅铂能产生光电子C. 仅铜能产生光电子D. 都不能产生光电子参考答案：A【详解】由爱因斯坦光电效应方程可知，能发生光电效应现象条件为：入射光的频率大于金属的极限频率，即 ，由公式可知，即要，由图可知，光源的波长大约在，所以光源发出的光能使铜和铂发生光电效应，故A正确。2. （单选）双

2、星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，两星总质量为M，两星之间的距离为r，两星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为r1、r2，则下列关系式中正确的是参考答案：C3. 下列说法正确的是液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著两分子间距离增大时，分子间引力增大，斥力减小第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律由热力学第二定律可知，热机效率不能达到100%参考答案：D4. 如右图所示，是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是（ ）A作用力大时，反

3、作用力小B作用力和反作用力的方向总是相反的C作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D相互作用的两个物体一定都处于静止状态参考答案：B5. （单选）如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1和R2为定值电阻， R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则 A电路的路端电压将增大 B灯泡L将变暗CR2两端的电压将增大 DR1两端的电压将增大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的FL图象由图象可知：弹簧原长L0= c

4、m求得弹簧的劲度系数k= N/m（2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为 cm由此可推测图b中所挂钩码的个数为 个参考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k=200N/

5、m（2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：x=3.01.50cm=1.50cm，根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=kx=2000.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，37. 如图所示是两列相干波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点。则图示时刻C点的振动方向_（选填“向上”或“向下”），从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为_cm。参考答案：向下，1008. 在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所

6、示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_ _；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示从理论上分析，该实验图线的斜率将_（填“变大”，“变小”，“不变”）参考答案：（1）图略 （2）倾角过大 （3）变大9

7、. 图甲为某一小灯泡的UI图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4的定值电阻R串联，接在内阻为1、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为_A，此时每盏小灯泡的电功率为_W。 参考答案：0.3 0.610. 两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了L（仍在弹性限度内）而静止现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为_.参考答案： 11. 在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0

8、V，内阻忽略不计。（1）调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2的阻值为 ，R3接入电路的阻值为 。（2）调节滑动变阻器R3，使R30，这时电阻R1的电功率P1 W，R2的电功率P2 W。参考答案：（1）1000，800；（2）1.05102，1.4102 12. （4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/

9、s2 ，求：此过程中外力F所做的功为_ J。 参考答案： 49.513. （2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲球从圆心A出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲 ，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是 。 参考答案：t甲t丙t乙三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 根据资料，

10、小灯泡的电阻和温度之间满足关系为T=aR0.83，其中T为热力学温度，单位是K；R为电阻，单位是；a为常系数。为了测量系数a，某探究小组想先通过测出小灯泡的功率与电阻的关系来测室温下小灯泡的电阻。为此，设计了如题6(2)图1所示的电路。请回答下列问题：滑动变阻器有两个：A的全电阻约500，B的全电阻约5，该实验应该选的滑动变阻器是_(填代号)两块电压表可视为理想表，定值电阻R0阻值已知。若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则小灯泡的电阻为RL=_，小灯泡的功率为P=_。探究小组一共测出了八组数据，其中由第五组数据可算得R=11.05、P=0.398mW，请你在R-P图中描出该组数据对

11、应的点(其余点已经描出，见题6(2)图2所示)，并作出R-P图。由图可得到室温下小灯泡的电阻RL=_。(结果保留四位有效数字)已知室温为17.9，借助图题6(2)图3给出的f(x)=x0.83的函数图像，可计算出小灯泡的电阻温度关系系数a=_ (结果保留三位有效数字) 。参考答案：B(2分)； U1 R0/U2，U1U2/ R0；(各2分，共4分) 图略，阻值为10.450.05；(描点、连线、读电阻值各1分，共3分)a=41.483.0015. （1）用游标卡尺测量金属丝的长度，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为_cm（2）该同学又用螺旋测微器测量某电阻丝的直径，示数如右图，则该金属丝的

12、直径为 mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q10-10C，质量m10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度02106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上（静电力常数k = 9

13、.0109Nm2/C2）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（2）电场力做的功为多大？到达PS界面时离D点多远？（3）大致画出带点粒子的运动轨迹（4）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小参考答案：（1）0.03m （2）0.12m （3）如图（4） 解析： （1）带电粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离，即侧向位移： （2）电场力做的功为：，y=0.12m （3）4分（4）带电粒子的速度离开电场时的速度及穿过PS进入点电荷电场的速度： 此时的速度方向与水平方向成， 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动打在PS上的a点（如图），则a点离中心线的距离为y：则a点与点电荷所在位置的连线

14、与PS的夹角为，则，带电粒子进入点电荷的电场时，速度与点电荷对粒子的库仑力垂直，由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在与A板在同一水平线上的荧光屏bc上，由此可以做出判断：该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动。带正电的粒子必定受到Q的吸引力，所以Q带负电。 半径 由库仑定律和匀速周运动规律得： （1分） 得： 17. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃，B、C点为两单色光的射出点（设光线在B、C处未发生全反射）已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为B、C，

15、试比较B、C的大小求从C点射出的单色光由O到C的传播时间tC参考答案：【考点】： 光的折射定律【专题】： 光的折射专题【分析】： 根据偏折角的大小，分析折射率大小，即可比较出光在真空中的波长大小研究任一光线，根据v=求光在玻璃中的速度；由几何知识求得光在玻璃通过的路程，即可得到光在玻璃传播时间的表达式： 解：由于光线OB偏折比光线OC偏折更多，所以OB光的折射率较大，波长较短，即有BC；作出光路图如图所示作界面OD的法线MN，设圆柱体直径为d，入射角为，折射角分别为B、C，连接DB、DC，由折射定律得 nB=，nC= nB=，nC=由上两式得=已知 t=，tC=，可得 tC=t 答：BC；从C点射出的单色光由O到C的传播时间tC为t【点评】： 解决本题的关键是运用几何知识、光速公式和折射定律推导出时间表达式，要用运用数学知识分析几何光学的意识和能力18. 如图甲所示，在高h =0.8m的平台上放置一质量为 =0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d =2m，一质量m =0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动，在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m的地面上，g取10m/s2，求