2021-2022学年贵州省贵阳市光明高级中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年贵州省贵阳市光明高级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. 在研究微型电动机的性能时，可采用右图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时（ ） A电动机的输出功率为8W B电动机的输出功率为30WC电动机的内阻为7.5 D电动机的内阻为2参考答案： D2. 如图所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导

2、体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面，则 Aa处电势高于b处电势Ba处离子浓度大于b处离子浓度C溶液的上表面电势高于下表面的电势 D溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度参考答案：B3. （单选）如图所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角，发现当=30和=45时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数大小为（）ABCD参考答案：考点：摩擦力的判断与计算.专题：摩擦力专题分析：=30时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等；=45时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力可由F

3、f=FN求出解答：解：=30时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等即：Ff=mgsin30=45时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力为：Ff=FN=mgcos45由mgsin30=mgcos45解得：=；故选：B点评：本题正确分析物体在两种状态下的受力情况，分别写出两种情况下的摩擦力表达式是解题的关键4. 如图所示的电路中，S闭合时水平放置的平行板电容器中一带电小球恰好静止不动，能使小球向上加速的方法是（ ）AS闭合时将A板向上移动一小段距离或在两板间贴近下板插入一个厚度为极板间距离1/4的金属板 BS先闭合再断开后将A板向上移动一小段距离 CS闭合时将A板向左移动一小段距离DS先闭合再断开

4、后将AB板分别向左右错开一些参考答案： 答案：D5. （单选）甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是 ()A乙的速度大于第一宇宙速度B甲的周期大于乙的周期C甲的加速度大于乙的加速度D甲在运行时能经过北极的正上方参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氢原子能级及各能级值如图所示当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）参考答案：【考点】： 氢原子的能级公式和跃迁【专题】： 原子的能级结构专题【分析

5、】： 根据h=EmEn，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小： 解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种因为放出的光子能量满足h=EmEn，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：h=E4E3，所以：=故答案为：3；【点评】： 解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足h=EmEn7. （4分）正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10，交流电表的示数是20V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则通过R的电流的最大值是 _A；在1s内出现电流最大值

6、的次数有_次。参考答案：；1008. 如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为 cm 参考答案： 答案：7 9. 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（结

7、果保留3位有效数字）： 表1实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49(1）木块与桌面间的滑动摩擦力Ff= N；(2）木块与桌面间的动摩擦因数 ；(3）实验次数5中监测到的加速度 m/s2参考答案：当物体做匀速运动的时候，拉力等于摩擦力，在根据，就可以求出摩擦因数。在第5次监测中利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。10. （6分）用多用电表的欧姆档测电阻，若表盘的中间刻度为 15，在测量某电阻时，指针所指的刻度为 180，此时选择开关处在10的倍率，则该电阻的阻值约为；为了测得更准确的阻值，应将选择开关换到 的倍率，重新 后再进行

8、测量。参考答案： 答案：1800，100，欧姆调零11. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2那么它们运行的周期之比为 ，它们所受的向心力大小之比为 参考答案：8:11:3212. （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/s2 ，求：此过程中外力F所做的功为_ J。 参考答案： 49.5

9、13. (5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为 ，回到A处时的速度大小为 。 参考答案： 答案：v、3v 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni

10、)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒 由能量方程 由质能方程 解得 点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15. （8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115解

11、析：PPoPm101105Pa163105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115 若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在研究性学习活动中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图13所示。abcd是一个边长为L的正方形盒子，在a处和cd边的中点e处各有一个小孔，e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏M。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略，先让粒子经过电压为U的

12、电场加速，然后粒子立即由a孔射入盒内，粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。问：你认为该同学的设计方案可行吗？若可行，求出带电粒子的比荷；若不可行，说明你的理由。图13参考答案：可行设粒子经电场加速后离开电场时速度为v，根据动能定理：qUmv2粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示，设圆周半径为R，由几何关系可得(LR)2(L/2)2R2qvBm联立解得。17. 如图，质量均为1kg的小球A、B（均可视为质点）静置于水平面上的C点，D点处有一固定的竖直光滑半圆轨道，轨道半径R8cm，CD间距离x0=4m。现用F9N的水平向右的力推A，在到达D点前某时刻撤去F

13、，此后B恰能通过半圆轨道的最高点。已知A、B与水平面动摩擦因数分别为10.2，20.1。求：力F作用的时间。最终A、B两球间的距离（B落地后即静止）。参考答案：(1)t=1s (2)x=0.09m解：B恰能通过半圆轨道的最高点，则 ，解得v= 由最低点到最高点：，解得B在D点的速度vD=2m/s；AB在力F作用下的加速度 撤去F后B的加速度为aB=-2g=-1m/s；设F作用的时间为t，则 带入数据解得：t=1s 则力F作用的时间为1s.撤去F时AB距离D点的距离为： ，此时AB的速度v1=a1t=3m/s；撤去F后A的加速度为aA=-1g=-2m/s；则A停止运动的位移即A停止的位置距离D点0.25m；B做平抛运动的水平位移，则最终A、B两球间的距离0.25m-0.16m=0.09m.【点睛】此题涉及到的物理过程比较复杂，关键是认真搞清物体运动的物理过程，根据不同的过程选择合适的规律列方程；知道小球恰能经过圆轨道最高点的条件.18. 如图示，一轻质薄板AB放在光滑水平面上，小物块m1=1kg， m2=2kg都放在薄板的中点O。整个装置初态静止。物块和薄板间的摩擦因