2021-2022学年广西壮族自治区玉林市南江高级中学高三物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年广西壮族自治区玉林市南江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.北京时间2012年8月10日凌晨，在伦敦奥运会跳水女子单人10米台决赛中，卫冕冠军陈若琳以绝对优势夺冠，这是她本届奥运会的第二枚金牌，这枚金牌也是中国夏季奥运会的第200枚金牌.如图所示，陈若琳竖直向上跃起，完成空中动作后入水，设在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变，空气阻力不计.陈若琳从离开跳台到最低点的运动可抽象为质点的运动，她的速度、加速度、重力势能(跳台处的重力势能为零)、动能分别用v、a、Ep、EK表示，设速度和加速度向上为正方向，D中各段曲线为抛物线，则下列选项中可能正确的是参考答案：AD2.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应。以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中n=1，2，3…表示不同的能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是（

）A.

B.

C.

D.参考答案：答案：C3.下列四个图中，F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形（顶角为直角），这三个力的合力最大的是（

）参考答案：C4.在使两个分子间的距离由很远(r＞10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将(

)

(A)先减小后增大

(B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大

(D)先减小后增大再减小参考答案：C5.有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表），设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30-0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）。下列说法正确是（

）

A．该秤能测量的最大体重是1300NB．体重为1300N应标在电流表G刻度盘2A刻度处C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0刻度处D．该秤零刻线应标在电流表G刻度盘的最大刻度处参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1．0s。由此可知 ①波长λ＝____________m； ②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。参考答案：（1）_20_（2）_-6_

7.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中________是F1、F2合力的理论值，

是合力的实验值，通过本实验可以得出结论：在误差允许的范围内，

是正确的。参考答案：F

F′

力的平行四边形定则8.（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车受到的合力；（2）小车的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。9.如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为__________，最大速度为__________。

参考答案：

答案：

10.(3-4模块)(3分)一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。波源O点刚开始振动时的振动方向__▲___(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为___▲___s。从图中状态为开始时刻，质点P经过__▲__s时间第二次达到波峰。

参考答案：答案:y的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)11.如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度．若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会

（填变大、变小或不变）参考答案：变小12.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。参考答案：13.质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为4.5m/s．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：首先要明确参考系，一般选地面为参考系．其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象．接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向．最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v．最后根据动量守恒定律列方程求解．解答：解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v，根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入数据解得：v′=4.5m/s；故答案为：4.5．点评：运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1=△t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．（2）用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=5.0mm．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m．将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出滑块质量M和两光电门间距为L（写出物理量的名称及符号）．（4）若上述物理量间满足关系式mgL=，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．参考答案：（1）=；（2）5.0；（3）滑块质量M，两光电门间距为L；（4）mgL=．验证机械能守恒定律解：（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．（2）游标卡尺的读数：游标卡尺主尺读数为5mm，游标读数为0×0.1mm=0.0mm所以最终读数为5.0mm．（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．vB=，vA=滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek=（m+M）（）2﹣（m+M）（）2．滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L．（4）如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒．即：mgL=故答案为：（1）=；（2）5.0；（3）滑块质量M，两光电门间距为L；（4）mgL=．15.在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为______mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)．参考答案：【知识点】测定金属的电阻率．J5【答案解析】(1)1.773

(2)A1 E1

解析：：①由图示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+27.3×0.01mm=1.773mm；②电阻丝的额定电流约为0.5A，电流表应选A1；电阻丝的额定电压约为U=IR=0.5×5=2.5V，电源应选E1；【思路点拨】①螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；②根据金属丝的额定电流选择电流表，根据金属丝的额定电压选择电源；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角θ=30°，P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。①以图中编号为a、b、c的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图；②若从AC面出射的光线与原来入射光线的夹角为30°，求棱镜的折射率。参考答案：①平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，光路如图所示。（3分）②图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角，根据折射定律，有nsinθ1=sinθ2，（2分）由题意知，出射光线与水平方向夹角（1分）由几何关系得θ1=θ=30°（1分）θ2=θ1＋=60°（1分）所以n==．（1分）17.如图所示,半径r=m的两圆柱体A和B,转动轴互相平行且在同一水平面内,轴心间的距离为s=3.2m.两圆柱体A和B均被电动机带动以6rad/s的角速度同方向转动,质量均匀分布的长木板无初速度地水平放置在A和B上,其重心恰好在B的上方.从木板开始运动计时,圆柱体转动两周,木板恰好不受摩擦力的作用,且仍沿水平方向运动.设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同.重力加速度取g=10.0m/s2,取π≈3.0.求:(1)圆柱体边缘上某点的向心加速度.(2)圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数.(3)从开始运动到重心恰在A的上方所需的时间.参考答案：(1)12.0m/s2(2)0.1(3)2.6s解：(1)根据向心加速度的公式可知：a轮＝ω2r＝12.0m/s2(2)木板的速度等于圆柱体轮缘的线速度时，木板不受摩擦力．则：v=rω=2.0m/s