安徽省蚌埠市实验初级中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析

安徽省蚌埠市实验初级中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析一、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.(单选)用某种单色光照射某金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则（

）（A）需要更长的照射时间才能发生光电效应（B）光电子的最大初动能减少（C）单位时间内产生的光电子数减少（D）可能不发生光电效应参考答案：C2.真空中有一长是宽2倍的矩形区域PMNQ，该区域中有正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）从左侧PQ边中点O垂直于电场和磁场的方向射入，恰能沿直线从MN边的中点射出，电场和磁场的方向如图所示。现只撤去磁场，粒子恰从N点射出；若只撤去电场，则此粒子将

：A．从P、M之间的某点射出

B．从P点射出

C．从M、之间的某点射出

D．从M点射出参考答案：B3.两颗人造地球卫星，它们质量的比m1:m2=1:2，它们运行的线速度的比是v1:v2=1:2，那么(

).(A)它们运行的周期比为8:1

(B)它们运行的轨道半径之比为4:1(C)它们所受向心力的比为1:32

(D)它们运动的向心加速度的比为1:16参考答案：4.如图所示，质量为0.12kg的裸铜棒，长为20cm，两头与软导线相连，吊在B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中。现在通以恒定电流I，铜棒将向纸面外摆起，最大摆角为37°，不计空气阻力，取g=10m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为（

）

A．I=4A，方向从a指向b

B．I=4A，方向从b指向a

C．I=9A，方向从a指向b

D．I=9A，方向从b指向a参考答案：

答案：A5.飞机起飞时，其竖直方向速度随时间变化规律如图所示，下列说法正确的是

A．飞机经20min达到最高点B．飞机飞行的最大高度为6000mC．飞机经5min达到最高点D．飞机飞行的最大高度为4500m参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内接一节干电池，电动势为1.5V，

那么该欧姆表的内阻为________Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为________Ω，表盘中值刻度是________．参考答案：3001003007.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：8.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（答案保留3位有效数字）：（1）木块与桌面间的动摩擦因数

；（2）实验次数5中监测到的加速度

m/s2．

实验次数运动状态拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49

参考答案：(1)0.401

(2)1.459.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2π。地球同步通讯卫星，绕地球转动的角速度为ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g联立解得H=。10.如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为﹣33℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为300J．（取1atm=1.0×105Pa）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小．解答：解：由图可知，对于一定质量的理想气体，在A状态时，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B状态时，PB=1atm，VB=6L，TB=？根据理想气体的状态方程可得=代入数据解得TB=240k=﹣33°C气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功，从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS，气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案为：﹣33°C，300J点评：根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功．11.如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡时活塞距气缸底高度h1=0．80m，此时被封闭气体的温度为27oC活塞与气缸壁间摩擦忽略不计。现对被封闭气体加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0．88m处．已知活塞横截面积S=5．0×10-3m2，大气压强P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距气缸底的高度h2时气体的温度；

②此过程中缸内气体对外界做的功

J，气体吸收的热量

增加的内能(填“大于”“等于”或“小于”)。参考答案：12.光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为ν0，则该金属的逸出功为

．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为

．已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C．参考答案：hν0，．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为λ1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为Ekm=，故答案为：hν0，．13.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=Ω．参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r==4Ω，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W．由PE==故答案为：4

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值，有如下器材：

器材名称器材代号器材规格电流表电流表定值电阻滑动变阻器滑动变阻器电源A1A2R0R1R2E量程300mA,内阻约为5Ω量程600mA,内阻约为1Ω5Ω0~10Ω，额定电流1A0~250Ω，额定电流0.3A电动势3V，内阻较小导线、电键

若干

（1）（5分）要求电流表A1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能减小误差。在虚线框中画出测量用的电路图，并在图中标出所用器材的代号。

（2）（5分）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1的表达式为r1=

；式中各符号的意义是

参考答案：答案：（1）点酷图如图所示.（5分）（2）

（3分）

I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数，RO是定值电阻的电阻大小（2分）15.(9分)某研究性学习小组的同学们欲根据所学力学知识测量物体与某种材料间的动摩擦因数μ。为避免速度的测量，他们采取以下方案：将这种材料铺设于如左下图所示的斜而轨道与水平轨道上，两轨道接触处有一小段弧形轨道以保证变轨道时不损失速度，整个装置放于水平面上。将小物体自斜面上A点静止起释放，发现最终物体停在水平轨道上B点。通过一些必要的测量，他们便解决了问题。思考后请回答以下问题：（注：当地的重力加速度g未知）

（1）在以下给出的器材中选出合适的来完成本实验

（填序号即可）

①刻度尺

②量角器

③秒表

④天平

⑤铅垂线

⑥白纸及铅笔等文具（2）根据所选实验器材，写出需要测量的物理量

（表述要准确地位，指明物理量的符号）。（3）根据测量的物理量，写出计算动摩擦因数μ的表达式

（用物理量的符号表示）。参考答案：答案：（1）①、⑤、⑥；（2）A点离地高度h；A、B两点水平距离s；（3）μ=h/s

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比。参考答案：（1）（2）试题分析本题主要考查带电粒子在电场中的加速、在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决实际问题的的能力。解析（1）设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有①由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有②由几何关系知③由①②③式得④（2）设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有⑤⑥由题给条件有⑦由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为⑧【点睛】此题与2013年北京理综卷第23题情景类似，都可以看作是质谱仪模型。解答所用的知识点和方法类似。17.一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求：(1)这种液体的折射率；

(2)液体表面亮斑的面积。参考答案：18.如图所示，MN为绝缘板，CD为板上两个小孔，AO为CD的中垂线，在MN的下方有匀强磁场，方向垂直纸面向外（图中未画出），质量为电荷量为的粒子（不计重力）以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器，静电分析器内有均匀辐向分布的电场（电场方向指向O点），已知图中虚线圆弧的半径为R，其所在处场强大小为E，若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场。（1）求粒子运动的速度大小；（2）粒子在MN下方的磁场中运动，于MN板O点发生一次碰撞，碰后以原速率反弹，且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN上方第二象限内的匀强磁场，从A点射出磁场，求MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少？（3）粒子从A点出发后，第一次回到A点所经过的总时间为多少？参考答案：（1）粒子进入静电分析器做圆周运动，故

（3分）

（2分）

（2）