2021-2022學年四川省廣元市蒼溪歧坪中學高三物理上學期期末試題含解析

2021-2022學年四川省廣元市蒼溪歧坪中學高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一顆人造地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運動周期為T，若地球半徑為R，則（

）

A.該衛(wèi)星運行時的線速度為

B.該衛(wèi)星運行時的向心加速度為C.物體在地球表面自由下落的加速度為

D.地球的第一宇宙速度為參考答案：D2.（多選）一質(zhì)點作直線運動的速度圖象如圖所示，下列選項正確的是（）A．在4﹣5s內(nèi)，質(zhì)點所受合外力做正功B．在0﹣5s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為7m/sC．在前6s內(nèi)，質(zhì)點離出發(fā)點的最遠距離為30mD．質(zhì)點在4﹣6s內(nèi)的加速度大小是0﹣2s內(nèi)的加速度大小的2倍參考答案：解：A、在4﹣5s內(nèi)，質(zhì)點的速度逐漸減小，根據(jù)動能定理知所受合外力做負功，A錯誤；B、在0﹣5s內(nèi)，質(zhì)點的位移為：x=×（2+5）×10=35m，平均速度為：===7m/s，B正確；C、在前6s內(nèi)，5s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠，最遠距離為35m，C錯誤；D、由圖線的斜率知：質(zhì)點在4﹣6s內(nèi)的加速度大小是0﹣2s內(nèi)的加速度大小的2倍，D正確；故選：BD．3.（單選）一物體從靜止開始做勻加速直線運動，以T為時間間隔，在第3個T內(nèi)的位移為3m，在第3個T終了時的瞬時速度是3m/s。則A．物體的加速度為1m/s2

B．物體在第1個T終了時的瞬時速度是0.6m/sC．時間間隔T=1s

D．物體在第1個T內(nèi)的位移為0.6m參考答案：D解；由公式得，

3Ts內(nèi)的位移：

①

2Ts內(nèi)的位移：

②

第3個T秒內(nèi)的位移△x=x3-x2=3m

③

由公式

v=at得：

3Ts末的速度

v3=a×3T=3

④

①-④聯(lián)立得；

T=1.2S

故AC錯；

第一個T末的速度v=aT=1m/s，故B錯；

第一個T內(nèi)的位移

故D正確

故選：D．4.在物理學中，沒有比光更令人驚奇的了，關(guān)于光的產(chǎn)生、本質(zhì)和應(yīng)用，下列說法正確的是______A．光是一份一份的，每一份叫做光子，每一個光子的能量是h，光子打在金屬板上，可能發(fā)生光電效應(yīng)B．光子被U吸收，U會裂變，發(fā)生鏈式反應(yīng)，產(chǎn)生核能C．當大批氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級時，氫原子會產(chǎn)生6種頻率的光子D．光子是較輕的粒子，與H和H結(jié)合能發(fā)生聚變反應(yīng)，吸收能量參考答案：AC（3分，選對但不全可得2分）中子被U吸收，U會裂變，發(fā)生鏈式反應(yīng)，產(chǎn)生核能，B錯誤；H和H結(jié)合能發(fā)生聚變反應(yīng)，釋放能量，D錯誤。選項AC說法正確。5.一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向，以下四個圖的描述可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)()參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量一工件的內(nèi)徑的實物圖，圖乙是游標部分放大后的示意圖．則該工件的內(nèi)徑為

cm．用螺旋測微器測一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點】刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；7.如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度____（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強改變量____

（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強改變量。參考答案：8.探究能力是物理學研究的重要能力之一．有同學通過設(shè)計實驗來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進行實驗，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。9.氫原子的能級如圖所示．氫原子從n=3能級向n=1能級躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點評：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識和基本原理，就能取得高分．10.已知氫原子的基態(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：11.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變12.(3-5模塊)（3分）如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會___▲__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為____▲__(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將_____▲____(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：答案：減小，，不變13.一質(zhì)點繞半徑為R的圓周運動了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點運動了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.）某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律。請閱讀下列兩段材料，完成后面問題。第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。圖所示所標數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應(yīng)拋出點，該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)不知道當?shù)刂亓铀俣?，請你根?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度。時刻t1t2t3t4t5速度v(m/s)4.524.043.563.082.60v2(m2/s2)20.4316.3212.679.496.76（1）在所給的坐標紙上作出v2—h圖象；（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：__________________________________________________________________________；（3）由圖象求得的重力加速度是______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行的實驗。“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是___________（按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字）；（2）根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結(jié)論是：_____________________________。參考答案：第1小組：（1）圖示（2分）；（說明：不用刻度尺，隨手畫的不給分）（2）重力加速度的二倍（或2g）（2分）；（3）9.41~9.85（2分）。（說明：填9.8不給分)第2小組：（1）乙、丙、甲（2分）；（2）忽略阻力作用，小球下落過程機械能守恒（2分）。15.某研究性學習小組的同學欲做“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗.已知所用小電珠的額定電壓和額定功率分別為2.5V、1.2W，實驗使用的直流電源的電動勢為3.0V內(nèi)阻忽略不計，實驗可供選擇的器材規(guī)格如下a、電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約5Ω）b、電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω）c、電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）d、電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約2000Ω）e、滑動變阻器R1（阻值0～10，額定電流1A）f、滑動變阻器R2（阻值0～5000，額定電流500mA）請回答下列問題：（1）為了完成實驗且盡可能減小實驗誤差，電流表應(yīng)選擇_______，電壓表應(yīng)選擇_________、滑動變阻器應(yīng)選擇_________（填寫實驗器材前的序號）（2）根據(jù)所選的實驗器材，請設(shè)計合理的電路原理圖來完成該實驗________（3）該研究性學習小組的同學用設(shè)計好的電路測得了該小電珠兩端的電壓U和通過該小電珠的電流，由歐姆定律計算得到的小電珠的電阻值_______（選填“大于”“等于＂或“小于＂）真實值（4）該研究性學習小組的同學通過設(shè)計好的電路得到了多組實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)得到的多組數(shù)據(jù)在坐標系中描點畫圖，如圖所示，該圖線向下彎曲，其原因是______.（5）如果取兩個這樣的小電珠并聯(lián)以后再與一阻值為2.0Ω的定值電阻串聯(lián)，并接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻忽略不計的直流電源兩端，則每個小電珠消耗的實際功率應(yīng)為________W（結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：

(1).a

(2).c

(3).e

(4).

(5).小于

(6).小電珠的電阻隨溫度的升高而增大

(7).0.57（0.50—0.60）【詳解】(1)由于燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選：C，額定電流為：，所以電流表選：a，本實驗燈泡兩端電壓從零開始變化，所以滑動變阻器用分壓式即用總阻值較小的，即為e；(2)本實驗燈泡兩端電壓從零開始變化，所以滑動變阻器用分壓式，燈泡的電阻較小，所以電流表應(yīng)外接，電路圖如圖所示：(3)由于電壓表的分流作用，所以電流表的示數(shù)比流過燈泡的電流更大，由公式可知，電阻的測量值小于真實值；(4)I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，電阻隨電壓的增大而增大，其原因是燈泡的電阻隨溫度的增大而增大；(5)將定值電阻與電源等效為內(nèi)阻為2.0，電動勢為3.0V的電源，由閉合電路歐姆定律得：，變形得：，I-U關(guān)系圖象作入I-U圖中由圖可知，U=1.28V，I=0.43A，所以燈泡的實際功率為：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖,平行玻璃磚厚度為d,一射向玻磚的細光束與玻磚上表面的夾角為30°,光束射入玻磚后先射到其右側(cè)面。已知玻璃對該光的折射率為,光在真空中的傳播速度為c。(i)光束從上表面射入玻磚時的折射角;(ii)光束從射入玻磚到第一次從玻磚射出所經(jīng)歷的時間。參考答案：（1）30°

（2）【詳解】(1)光路圖如圖所示，設(shè)光在上表面折射時，入射角為i，折射角為r，則由折射定律有：

解得