2021-2022学年安徽省芜湖市县石硊中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年安徽省芜湖市县石硊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.木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星，观察测出：木星绕太阳作圆周运动的半径为rl、周期为T1，木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为r2、周期为T2，已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件

（

）

A．能求出木星的质量

B．能求出木星与卫星间的万有引力

C．能求出太阳与木星间的万有引力

D．可以断定参考答案：AC2.（单选）几个做匀变速直线运动的物体，在时间t内位移一定最大的是A．平均速度最大的物体

B．初速度最大的物体C．末速度最大的物体

D．加速度最大的物体参考答案：A3.（多选）如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大B．电流表示数变大C．外电路等效电阻变大D．内电路消耗的功率变大参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：根据电路的结构，R2与R1并联，与R4串联，再与R3并联，可知，当P向右滑动时，R2增大，外电路总电阻增大，则电压表示数U变大，干路电流I减小，由功率公式P=I2r．则知道内电路消耗功率变大；根据干路电流I与R3电流的变化情况，来判断R4电流I4的变化情况；由U与U4的变化情况，可分析得出R1的电流增大，而IA=I﹣I1，则可知IA变小．解答：解：A、根据电路的结构，R2与R1并联，与R4串联，再与R3并联，当P向右滑动时，R2↑，R1与R2并联电阻增大，外电路总电阻R总增大，干路电流I↓，路端电压U↑，即电压表示数变大，故AC正确；B、由P=I2r知，内电路消耗的功率变小，由I4=I﹣I3知，I↓，I3↑，则I4↓，U4↓，而R1与R2并联的电压U并=U﹣U4，U↑，U4↓则U并↑，则R1的电流I1变大，又电流表的电流IA=I﹣I4，I↓，I4↑，则IA↓，故BD错误．故选：AC点评：解决这类动态分析问题的基础是认识电路的结构，并采用控制变量法进行分析．4.（多选）一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生一横波沿x轴正向传播，波速为v，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是（）A.质点P做受迫振动B.振幅一定为AC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E.若P点与波源距离s=vT，则质点P的位移小于波源的位移参考答案：AE5.一辆小车静置于光滑水平面上。车的左端固定有一个水平弹簧枪，车的右端有一个网兜。若从弹簧枪中发射出一粒弹丸，弹丸恰好能落入网兜中。从弹簧枪发射弹丸以后，下列说法中正确的是

A.小车先向左运动一段距离然后停下

B.小车先向左运动又向右运动，最后回到原位置停下C.小车一直向左运动下去D.小车先向左运动，后向右运动，最后保持向右匀速运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV7.如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

参考答案：

答案：0.3

左8.一物体质量为1kg，沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑，传送带匀速向下运动的速度为2m/s，全长20m。物体与传送带之间的动摩擦因数为，物体运动到传送带底端B点的速度大小为___________m/s；全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为___________J。（重力加速度g=10m/s2）参考答案：2，549.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为

▲

J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．参考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；10.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5，2.5．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案为：0.5，2.5．11.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。（填大于，小于，等于）参考答案：12.某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=

mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=

（用给出的字母符号表示）。参考答案：0.776mm，13.电子所带的电荷量（元电荷e)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板A、B连接到电路中，板间产生竖直向下的匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦带负电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。所用部分器材已在图中给出，其中E为直流电源，R为滑动变阻器，V为电压表，S为开关，此外还有若干轻质导线。(1)

在图中画线连接成实验电路图（其中①②③是已经连接好的导线）。(2)

实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为r，此时电压表的示数为U,金属板A、B间的距离为d。已知油滴密度为p，重力加速度为g，空气浮力不计，则该油滴所带的电荷量为______。（用题目中所给的物理量表示）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．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θ.(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5600

N.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，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5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，C、D为平行正对的两金属板，在D板右方一边长为l＝6.0cm的正方形区域内存在匀强磁场，该区域恰好在一对平行且正对的金属板M、N之间，M、N两板均接地，距板的右端L＝12.0cm处放置一观察屏．在C、D两板间加上如图乙所示的交变电压，并从C板O处以每秒1000个的频率均匀的源源不断地释放出电子，所有电子的初动能均为Ek0＝120eV，初速度方向均沿OO′直线，通过电场的电子从M、N的正中间垂直射入磁场．已知电子的质量为m＝9.0×10－31kg，磁感应强度为B＝6.0×10－4T．问：(1)电子从D板上小孔O′点射出时，速度的最大值是多大？(2)电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大？(3)在uCD变化的一个周期内，有多少个电子能到达观察屏？参考答案：)(1)UCD＝200V时，粒子获得最大速度vmax(1分)由动能定理eUCD＝mv－mv(2分)得vmax＝×106m/s(1分)(2)最大半径Rmax＝＝10cm(1分)sinθ1＝＝ymin＝Rmax(1－cosθ1)＋Ltanθ1＝11cm(2分)最小半径应满足R＝l2＋(1分)∴Rmin＝7.5cm，sinθ2＝＝ymax＝＋Ltanθ2＝19cm(2分)∴Δy＝ymax－ymin＝8cm(1分)(3)Rmin＝(1分)eUAB1＝mv－Ek0(2分)∴UAB1＝60V(1分)∴n＝×2000＝1400个(1分)17.射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气膨胀，推动弹头加速运动。如果把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，子弹的加速度是a=5×105m/s2,枪筒长S=0.64m，求：（1）子弹在枪筒中运动的时间；（2）子弹射出枪口时的速度。参考答案：（1）根据位移公式

得