2021-2022学年湖北省孝感市汉川高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖北省孝感市汉川高级中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选题）图甲是光电效应的实验装置图，图乙是用同一光电管在不同实验条件下得到的光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法正确的是（）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．当入射光的频率大于极限频率时，频率增为原来的2倍，光电子最大初动能也增为2倍D．遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大参考答案：ABD【考点】光电效应．【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目．根据光电效应方程得出最大遏止电压与入射光的频率的关系【解答】解：A、由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A正确．B、根据光电效应方程知，，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压只由入射光的频率决定，故B正确C、根据光电效应方程知，Ekm=hv﹣W0，当入射光的频率增为2倍时，光电子的最大初动能不是增为原来的2倍，故C错误．D、根据知遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大，故D正确故选：ABD2.一节普通干电池在接通的电路中作为电源使用，对电池上标有“1.5V”这一数据的正确理解是（

）（A）电池正负两极之间电压1.5V（B）若对1Ω的外电阻供电，流过电池的电流强度是1.5A（C）每经过1C的电量，有1.5J的其他能量转为电能（D）每经过1C的电量，有1.5J的电能转为其他能量参考答案：C3.（单选）如图，质量为m的光滑球置于斜劈上，被一个竖直挡板挡住．现用水平力拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动．以下说法中正确的是（）A．若a足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若a足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．斜面对球的弹力不随a的大小改变参考答案：解：小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、竖直挡板的水平弹力FN1，设斜面的倾斜角为α

则竖直方向有：FN2cosα=mg因为mg和α不变，无论加速度如何变化，FN2不变且不可能为零，故B错，D正确．水平方向有：FN1﹣FN2sinα=ma

FN2sinα≠0，若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故A错误．

斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的FN2cosα与水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C错误．

故选：D4.（多选题）实验小组为了探究物体在倾角不同的斜面上的运动情况，将足够长的粗糙木板的一端固定在水平地面上，使物体以大小相同的初速度v0由底端冲上斜面，每次物体在斜面上运动过程中斜面倾角θ保持不变．在倾角θ从0°逐渐增大到90°的过程中（）A．物体的加速度先减小后增大B．物体的加速度先增大后减小C．物体在斜面上能达到的最大位移先增大后减小D．物体在斜面上能达到的最大位移先减小后增大参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】以物体为研究对象，根据牛顿第二定律列方程求解加速度大小，根据倾角变化求解加速度大小；根据运动学计算公式列方程求解位移大小．【解答】解：AB、以物体为研究对象，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，解得：a=gsinθ+μgcosθ=g（），令sinβ=，则cosβ=，所以得：a=gsin（θ+β），所以随着θ角的增大，加速度先增大再减小，A错误、B正确；CD、根据位移速度关系可得：，可得：x=，加速度先增大再减小，所以位移先减小后增大，C错误、D正确．故选：BD．5.（单选）如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，假设负载变化时输入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。忽略变压器上的能量损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是

A．电压表读数增大，电流表读数增大

B．电压表读数减小，电流表读数增大

C．电压表读数不变，电流表读数增大

D．电压表读数不变，电流表读数减小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s7.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_

___s，A球落地时的动能是_

___J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案：

0.5

0.66

8.一列简谐横波沿+x方向传播，波长为λ，周期为T．在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，O、a、b是波上的三个质点．则图乙可能表示

（选填“O”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度

（选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象．根据质点的位移分析加速度的大小．【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移y=0，速度沿y轴正方向．根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象．t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比质点b的加速度小．故答案为：b，小．9.（19分）（1）同学们利用如题6图1所示方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为，则乙同学的反应时间为

（重力加速度为）。基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为

cm（取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是

的（选填“相等”或“不相等”）.参考答案：，80，不相等试题分析：①在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有，解得；②反应时间最长为，需要直尺的长度为；③自由落体运动从计时开始连续相等时间的位移为1:4:9:16，而相等时间内的位移为1:3:5:7，故长度不相等。考点：本题考查研究自由落体运动的规律。10.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

(保留两位有效数字)。②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度L

B.木板的质量C.滑块的质量

D.托盘和砝码的总质量E.滑块运动的时间t③滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大11.如图所示为火警报警装置的部分电路，其中ε为电源，r为电源内阻，R2是半导体热敏电阻传感器，它的电阻阻值随温度升高而减小，R1、R3是定值电阻．a、b两端接报警器．当传感器R2所在处出现火险险情时，与险情出现前相比，a、b两端电压U变小，电流表中的电流I变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理．专题：恒定电流专题．分析：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，分析外电路总电阻如何变化，根据欧姆定律分析干路电流的变化情况和路端电压U的变化情况，根据R2、R3并联电压的变化情况，分析通过R3电流的变化情况，即可知电流表示数变化情况．解答：解：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，R2、R3并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压减小，即a、b两端电压U变小；R2、R3并联电压U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，通过R3电流减小，由于干路电流增大，则知电流表示数I变大．故答案为：变小，变大点评：本题是信息题，首先要抓住传感器R2电阻与温度的关系，其次按“部分→整体→部分”的顺序进行分析．12.质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为

m。（取g=10）参考答案：13.一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为

▲；该反应中一个裂变时放出的能量为

▲．（已知光速为c）⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，①求碰后瞬间冰壶甲的速度；②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I关系曲线图。（1）在左下框中画出实验电路图（根据该电路图可得到U-I关系的完整曲线），可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑线变阻器（变化范围0—50Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。

（2）如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内电阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入_____（选填“甲”或“乙”）电路时，小灯泡较亮些。

（3）在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为____________W。

（4）若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条件不变，则此时电源内部的发热功率为____________W。参考答案：答案：（1）图略，（2分）（2）甲（2分）（3）0.15（2分）（4）0.26（0.24–0.28间都给分），（2分）15.有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图所示，它是普通游标卡尺的变形。它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的，两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″（图中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000），其他部分未作改动，这种卡尺专门用来测量圆柱形或球形工件的外径。两个斜脚之间不放被测工件时，游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐，两个斜脚之间放上被测圆柱形或球形工件，使工件与主尺、两斜脚都相切，即共有三个切点，如图中的D、C、E。如图所示的被测圆形工件的直径为________mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2011年7月23日晚上20点30分左右，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故。事故造成40人死亡，近200人受伤。事发当晚正值大雨，列车间的通讯中断，司机只能见到前方100米，已知此时D301列车行驶速度为180km/h,紧急刹车产生8m/s2的加速度，司机反应时间为0.3s，我们试推断：（1）若列车D3115停在前方，后面的D301列车能否撞上前面的D3115列车？（2）若列车D3115以36km/h的速度在前方行驶，能否发生碰撞事件？参考答案：.(1)v0=180km/h=50m/s

①代入数据得：s=171.25m>100m

∴会撞上

（2）以前方列车为参考系，后方列车初速度v0，=v0-v1=40m/s

刹车加速度不变

同样由①式可得s=112m>100m

∴仍会发生碰撞事件17.相同的小球从斜面的某一位置每隔0.1s释放一颗，连续放了几颗后，对斜面上正运动着的小球拍下部分照片，如图所示，现测得AB＝15cm，BC＝20cm，已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动(初速度为零)，求：

（1）各球的加速度的大小；（2）拍片时，A球上方正运动的球有几个？参考答案：（1）每一个球的运动都是重复的，故对所拍的照片上的球可认为是一个球在不同时刻的位置由Δs＝at2可得a＝＝m/s2＝5m/s2。(2)vB＝＝m/s＝1.75m/svB＝at，得t＝s＝0.35s，则A运动了0.25s，故在A之上有2个球，它们运动的时间分别为0.15s、0.05s。

18.(12分)如图所