2021-2022学年广东省中山市小榄镇实验高级中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省中山市小榄镇实验高级中学高三物理下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. 下列说法中正确的是_(填写选项前的字母代号）A. 随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都会增加；另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短C. 根据海森伯提出的不确定性关系可知，不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量D. 物质波和光波都是概率波参考答案：ACD2. 均匀梯子重G1,长为L,一端搁在粗糙地面上,梯子与地面的摩擦系

2、数为，倾角为,另一端搁在光滑墙上。若一重为G2的人沿梯子走上去的过程中梯子不会滑动，则（ ）A.墙对梯子的作用力减小 B.墙对梯子的作用力增大C.地对梯子的摩擦力增大 D.地对梯子的弹力不变参考答案： 答案：BCD3. （单选）关于运动的合成与分解，下列说法中不正确的是 ( )A物体的两个分运动是直线运动，则他们的合运动一定是直线运动B若不在一条直线上的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动C合运动与分运动具有等时性D速度、加速度和位移的合成都遵从平行四边形定则参考答案：A4. （多选题）伽利略为了研究自由落体运动的规律，利用斜面做了上百次实验如图，让小球从斜面上的不

3、同位置自由滚下，测出小球从不同起点滚动的位移s以及所用的时间t若比值为定值，小球的运动即为匀变速运动下列叙述符合实验事实的是（）A当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的时间B小球从同一倾角斜面的不同位置滚下，比值有较大差异C改变斜面倾角，发现对于每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持不变D将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90时，比值也将保持不变，因此可认为自由落体运动为匀变速运动参考答案：ACD【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，只要了解其研究过程、采用的方法以及其科学的思维即可正确解答本题【解答】解：

4、A、在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用米“冲淡”重力，为了便于测量小球运动的时间故A正确；B、C、在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持不变故B错误，C正确D、将斜面实验的结果合理“外推”至当斜面倾角为90时，比值也将保持不变，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，故D正确故选：ACD5. 如图8所示，传送带的水平部分长为，匀速传动速率为，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩

5、擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）A B C D参考答案：ABC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示（已知电子的电量为e=1.61019C）Uc/V 0.541 0.637 0.741 0.809 0.878?/1014Hz 5.664 5.888 6.098 6.303 6.501根据表格中的数据，作出了Uc图象，如图所示，则根据图象求出：这种金属的截止频率为4.271014Hz；（保留三位有效数字）普朗克常量6.31034Js（保留两位有效数字）参考答案： 解：由爱因斯坦光电效应方

6、程：h=W+Ek得：h=hc+eUc变形得：Uc=（c）；由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率c，得：c=4.271014Hz图线的斜率为：=3.931015V?s 代入电子电量计算得：h=6.31034J?s 故答案为：4.271014，6.31034【解析】7. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。此过程左

7、管内的气体对外界_(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将_(填“吸热”或“放热”)参考答案：50 cmHg做正功吸热8. （填空）一列简谐横波沿工轴正方向传播，周期为2s，t=0时刻的波形如图所示该列波的波速是m/s；质点a平衡位置的坐标xa=2.5m再经s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动参考答案：2，0.25s考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象.分析：由图读出波长，由波速公式v= 求波速根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动运用波形的平移法研究质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运

8、动的时间解答：解：由图读出波长=4m，则波速根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t= s=0.25s故答案为：2，0.25s点评：本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这是常用的方法9. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AOOBL，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B

9、点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ；经过O点时速度大小为 。参考答案：先减小后增大；10. （4分）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点B当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n= ；光在油中传播的速度 m/s（结果可用根式表示）参考答案：，解：由题意得，光线在油中的入射角的正弦，光线在空气中折射角的正弦则折射率n=根据得，v=11. （5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为

10、。参考答案： 答案：L/612. 一家用电热水器的铭牌如图所示该电热水器额定电压的最大值为 V，正常工作1h电热丝产生的电热为 J参考答案：311_ 7.210613. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则 A、B、C、D四个点的线速度之比为 ；角速度之比为 。参考答案：2:1:2:4，2:1:1:1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动

11、能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15. 图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角.(

12、3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m (2)m/s，90 (3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，

13、圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O处，C带正电、D带负电两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：（1）微粒穿过B板小孔时的速度多

14、大；（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P点？参考答案：考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动.专题：动能定理的应用专题分析：运用动能定理研究微粒在加速电场的过程微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，列出等式匀加速直线运动和匀速圆周运动运用各自的规律求解时间解答：解：（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有（1）解得（2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有（2）联立（1）、（2），得（3）微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，则（3）设微粒在半圆形金

15、属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则（4）所以从释放微粒开始，经过微粒第一次到达P点；根据运动的对称性，易知再经过2（t1+t2）微粒再一次经过P点；所以经过时间，k=0，1，2，微粒经过P点答：（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大是；（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足；（3）从释放微粒开始，经过时间，k=0，1，2，微粒经过P点点评：了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题圆周运动问题的解决析关键要通过受力分析找出向心力的来源17. 如图所示，水平放置的 A、B 是两个相同气缸，其长度和截面积分别为20

16、 cm和10 cm2，C 是可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞，D为阀门，整个装置均由导热良好材料制成开始阀门关闭，A 内有压强为 pA = 2.0105 Pa 的氮气，B 内有压强为pB = 1.2105 Pa的氧气；阀门打开后，活塞 C开始移动，最后达到平衡试求活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强假设环境温度始终不变参考答案：设平衡后活塞向右移动的距离为x，平衡后B中气体压强为p，活塞移动前与平衡后的温度相同，则由玻意耳定律得：对A部分气体有：pALS=p(L+x)S (2分)对B部分气体有：pBLS=p(L-x)S (2分)代入相关数据解得：x=5cm (1分)p=1.6105Pa (1分)18. 如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气49次后