2022年河南省南陽(yáng)市沙坪學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年河南省南陽(yáng)市沙坪學(xué)校高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(4分)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法中正確的是

A．入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能越大B．光電子的最大初動(dòng)能隨照射光的頻率增大而增大C．對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于此波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．對(duì)于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：

答案：BC2.正弦式交變電流的電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．該交流電的有效值是220VB。當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面恰好位于中性面

C．該交流電電流方向每秒變化50次D．該交流電的頻率是100Hz參考答案：AB3.（單選）如圖，一滑塊從固定斜面上勻速下滑，取斜面底為零勢(shì)面，能正確描述滑塊的動(dòng)能Ek、勢(shì)能EP、機(jī)械能E、下滑位移S與時(shí)間t關(guān)系的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：對(duì)物體受力分析，受重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，然后推導(dǎo)出位移和速度表達(dá)式，再根據(jù)功能關(guān)系列式分析．解答：解：A、物體勻速下滑，動(dòng)能不變，動(dòng)能不隨時(shí)間變化，故A錯(cuò)誤；B、重力勢(shì)能：EP=mgh=mg（H﹣s）?sinθ=mg（H﹣vt）?sinθ，隨時(shí)間增加，重力勢(shì)能與t是一次函數(shù)關(guān)系，故B正確；C、物體勻速下滑，要克服阻力做功，機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D、物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移：s=vt，s與t成正比，故D正確；故選：BD．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)功能關(guān)系得到表達(dá)式分析圖象．4.（單選）北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種組成，這兩種衛(wèi)星在軌道正常運(yùn)行時(shí)（） A． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大 B． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度較大 C． 同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行可能飛越南京上空 D． 兩種衛(wèi)星運(yùn)行速度都大于第一宇宙速度參考答案：考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．分析： 根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力展開(kāi)討論周期、半徑、角速度的關(guān)系．解答： 解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：==mA、T=2π，所以同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大，故A正確；B、v=，所以同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度較小，故B錯(cuò)誤；C、同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，故D錯(cuò)誤．故選：A點(diǎn)評(píng)： 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，熟練討論加速度、角速度、周期和半徑間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵．5.（多選）如圖9所示，x－t圖象和v－t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是

(BC)A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)，圖線3表示物體做直線運(yùn)動(dòng)B．x－t圖象中時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度，0至?xí)r間內(nèi)物體1平均速度等于物體2的平均速度C．v－t圖象中0至?xí)r間內(nèi)物體4的位移大于物體3的位移，物體4的平均速度大于物體3的平均速度D．兩圖象中，、時(shí)刻分別表示物體2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-87.（4分）綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則采用

色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏色的可見(jiàn)光）；若金屬表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的

（填“頻率”或“強(qiáng)度”）增大了。參考答案：藍(lán)/靛/紫；強(qiáng)度8.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開(kāi)關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測(cè)量，測(cè)量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測(cè)量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.09.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，氣缸開(kāi)口向上。開(kāi)始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來(lái)環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時(shí)活塞距氣缸底部距離為多少?②此過(guò)程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見(jiàn)解析解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）10.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：11.如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架（O點(diǎn)為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉侵貜?fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據(jù)表格,A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為_(kāi)_______kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,對(duì)此操作說(shuō)明正確的是()A．因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零

B．何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響C．為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響

D．可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C12.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．②從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標(biāo)標(biāo)度，描點(diǎn)連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來(lái)越大，加速度越來(lái)越小，則小車所受空氣阻力越來(lái)越大．13.飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機(jī)著陸后8s內(nèi)的位移是

m。參考答案：180m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_(kāi)_____N；（2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________．（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法．_____________________、_____________________。參考答案：（1）3.6

（2）D（3）①減小彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力；②減小重物M的質(zhì)量（或?qū)更換成較大量程的彈簧測(cè)力計(jì)、改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的方向等）15.圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是2.98cm，圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是5.680mm．參考答案：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．解答：解：1、游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：2.9cm，游標(biāo)尺上第8個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm=0.08cm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.08=2.98cm．2、螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.180mm=5.680mm．故答案為：2.98，5.680．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測(cè)量．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖(甲)，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，電阻箱的阻值范圍為0～4Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖(乙)所示。已知軌距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g=l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。（1）當(dāng)R=0時(shí)，求桿ab勻速下滑過(guò)程中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向；（2）求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；（3）求金屬桿勻速下滑時(shí)電阻箱消耗電功率的最大值Pm；（4）當(dāng)R=4Ω時(shí)，求隨著桿ab下滑回路瞬時(shí)電功率每增大1W的過(guò)程中合外力對(duì)桿做的功W。參考答案：（1）由圖可知，當(dāng)R=0時(shí)，桿最終以v=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=BLvE=2V

（1分）桿中電流方向從b→a

（1分）（2）設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv 由閉合電路的歐姆定律： （1分）桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足 （1分）解得：v= （1分） 由圖像可知：斜率為，縱截距為v0=2m/s，得到：=v0 k

解得：m=0.2kg

（1分）r=2Ω

（1分）（3）金屬桿勻速下滑時(shí)電流恒定

（1分）

（2分） （4）由題意：E=BLv

得

（1分） （1分）由動(dòng)能定理得W= （1分）W=0.6J 17.如圖，為一圓柱中空玻璃管，管內(nèi)徑為R1，外徑為R2，R2＝2R1.一束光線在圓柱橫截面內(nèi)射向玻璃管，為保證在內(nèi)壁處光不會(huì)進(jìn)入中空部分，問(wèn)入射角i應(yīng)滿足什么條件？參考答案：i≥30°18.如圖所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.今從MN上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R.若該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過(guò)直