福建省龙岩市漳平第二中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

福建省龙岩市漳平第二中学2021-2022学年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.如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是 A．这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光 B．氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光频率最大 C．这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2eV D．氢原子由n=3跃迁到n=l产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应参考答案：AD2.（单选）如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道，a为轨道最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内又可能落到de面上C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．调节h的大小，可以使小球通过a点做自由落体运动参考答案：C。A、小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力，

根据牛顿第二定律：mg=解得：根据动能定理：得：h=得：若要释放后小球就能通过a点，则需满足故A错误；小球离开a点时做平抛运动，用平抛运动的规律，水平方向的匀速直线运动：x=vt竖直方向的自由落体运动：

解得：，故无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内，小球将通过a点不可能到达d点．只要改变h的大小，就能改变小球到达a点的速度，就有可能使小球通过a点后，落在de之间．故B错误，D项错误；故选择C答案。3.如图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合。在增大电容器两极板间距离的过程中：A、电容器的电容变小B、电阻R中没有电流C、电容器两极板间的电场强度增大D、电阻R中有从a流向b的电流参考答案：AD4.下列说法正确的是

（

）A．欧姆表的每一挡的测量范围是从0到∞B．用不同挡次的欧姆表测量同一电阻的阻值，误差大小是一样的C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越大D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小参考答案：A5.在坐标原点处有一质点O做简谐运动，它形成沿x轴传播的简谐横波，波长为16m，在其右侧相距4m处的质点P的振动图像如图（甲）所示，使用与P质点相同的计时起点，那么当t=5s时的波动图像是图（乙）中的（

）参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；7.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时，灯泡L2变__________，灯泡L1变____________.（选填亮或暗）。__________表的读数变小，_________表的读数变大.（选填V1或V2）。参考答案：L2变___暗__，灯泡L1变_亮_。（每空2分）

_V2__表的读数变小，_V1_表的读数变大。8.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：9.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

参考答案：10.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知l＞＞d。（1）则小车的加速度表达式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是______________________;参考答案：11.如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．

参考答案：BIL向上；

mg/212.一物块以一定的初速度冲上斜面，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.则：物块下滑时的加速度大小为

；物块与斜面间的动摩擦因数为

。.参考答案：2m/s2

，

13.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉、衍射三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小10倍。对照片中小球位置进行测量得：1与4闪光点竖直距离为1．5cm，4与7闪光点竖直距离为2．5cm，各闪光点之间水平距离均为0．5cm。则： （1）小球抛出时的速度大小为多少？ （2）验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少？（空气阻力不计，g＝10m/s2）参考答案：(1)1.5m/s(2)15cm5cm(1)设1～4之间时间为T，则4～7之间时间也为T竖直方向有：(2.5－1.5)×10－2×10m＝gT2所以T＝0.1s水平方向：0.5×10－2×3×10m＝v0T所以v0＝1.5m/s.(2)设物体在1点的竖直分速度为v1y1～4竖直方向：1.5×10－2×10m＝v1yT＋gT2解得v1y＝1m/s因v1y≠0，所以1点不是抛出点设抛出点为O点，距1水平位移为xm，竖直位移为ym，有水平方向x＝v0t竖直方向：解得t＝0.1s，x＝0.15m＝15cmy＝0.05m＝5cm即抛出点距1点水平位移为15cm，竖直位移为5cm.17.（16分）绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ=600角的位置，如图所示。（1）求匀强电场的场强E；（2）若细绳长为L，让小球从θ=300的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：据动能定理

-mgL（1—cos300）+qELsin300=

得：你认为王明同学求的是最低点O还是θ=600的平衡位置处的速度，正确吗？请详细说明理由或求解过程。参考答案：解析：（1）小球在θ=600角处处于平衡，则Eq=mgtanθ

（1分）

得

（3分）

方向水平向左

（1分）

（2）王明同学的求解不正确

（1分）因为小球在θ=600处处于平衡，因此小球从θ=300的A点释放，它不会往A点的左边运动，而是以θ=600处为中心、以A点为端点来回摆动，即小球不会运动至最低点O

（3分）

王明同学的求解实际上也不是小球运动到θ=600的平衡位置处的速度。

（1分）

平衡位置处的速度的正确求解应该是：据动能定理有

（4分）

联解得

（2分）18.（16分）如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为300,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,并与导轨保持良好接触.现在ab上作用一恒力F=5.0N,方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出),可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示.不计导轨的电阻,取g=10m/s2.求:

时间t/s00.100.200.300.400.500.60棒离MP的距离s/m0.010.060.180.360.611.011.41

（1）所加磁场的磁感应强度B为多大?（2）电阻R在0.6s内产生的热量为多少?参考答案：解析：（1）由表中数据可以看出ab棒最终将匀速运动，且匀速运动速度为：

①…