2022廣東省揭陽市大觀樓中學高三物理下學期期末試題含解析

2022廣東省揭陽市大觀樓中學高三物理下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.如圖所示，三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l.現(xiàn)在C點上懸掛一個質量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點上可施加力的最小值為()

A．mg

B.mgC.mg

D.mg參考答案：C2.如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域abcd處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形的兩條邊平行．一質量為m、帶電量為+q的小球由某一邊的中點、以垂直于該邊的水平速度v0進入正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，其動能不可能是A．

B．

C．D．

參考答案：D3.2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是愛因斯坦的“奇跡’’之年，這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時代意義的論文，其中關于光量子的理論成功地解釋了光電效應現(xiàn)象。關于光電效應，下列說法正確的是

A．當入射光的頻率低于極限頻率時，不能發(fā)生光電效應

B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

C．光電子的最大初動能與入射光的強度成正比

D．某單色光照射一金屬時不能發(fā)生光電效應，改用波長較長的光照射該金屬時可能發(fā)生光電效應參考答案：A4.在下面四個運動圖象中，描述物體做勻加速直線運動的是(

)參考答案：A5.如圖所示電路中，電源的內電阻為r，R2、R3、R4均為定值電阻，電表均為理想電表。閉合電鍵S，當滑動變阻器R1的滑動觸頭P向右滑動時，電流表和電壓表的示數(shù)變化量的大小分別為DI、DU，下列說法正確的是A．電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)變大C．＞r D．＜r參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針所指示數(shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

7.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強電場。進入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉，如圖所示，則圖中的射線a為__________射線，射線b為_______________射線。參考答案：8.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10m的a、b兩處的質點振動圖象如圖中a、b所示，波長大于10m，再經過6s，質點a通過的路程是___cm，這列波的波速是_____m/s．參考答案：60

10（2分，每空1分）由題意可知a、b兩點相距，該簡諧橫波波長為40m,周期為4s。故波速為10m/s。9.利用光電管產生光電流的電路如圖所示。電源的正極應接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。10.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：11.汽車在行駛中，司機看到圖2所示的標志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：12.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉移和轉化，我們把這些氣體稱為工質．某熱機經過一個循環(huán)后，工質從高溫熱源吸熱Q1，對外做功W，又對低溫熱源放熱Q2，工質完全回復初始狀態(tài)，內能沒有變化．根據(jù)熱力學第一定律，在工質的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關系是

．熱機的效率不可能達到100%，從能量轉換的角度，說明

能不能完全轉化為

能．參考答案：答案：（2分）

內（2分）

機械（2分）13.已知氫原子各定態(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直平面內，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側存在電場強度為E、方向豎直向下的勻強電場，MO右側某個區(qū)域存在磁感應強度為B、垂直紙面向里的勻強磁場，O點處在磁場的邊界上，現(xiàn)有一群質量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內以速度v（0≤v≤）垂直于MO從O點射入磁場，所有粒子通過直線MO時，速度方向均平行于PQ向左，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力。求：（1）速度最大的粒子從O開始射入磁場至返回水平線POQ所用的時間。（2）磁場區(qū)域的最小面積。參考答案：（1）粒子的運動軌跡如圖所示，設粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，周期為T，粒子在勻強磁場中運動時間為t1則

（1分）

（1分）

（2分）設粒子自N點水平飛出磁場，出磁場后應做勻速運動至OM，設勻速運動的距離為s，勻速運動的時間為t2，由幾何關系知：s=R/tanθ

（1分）

（1分）過MO后粒子做類平拋運動，設運動的時間為，則：

（2分）又由題知：

（1分）則速度最大的粒子自O進入磁場至重回水平線POQ所用的時間為：

（1分）

（2分）（2）由題知速度大小不同的粒子均要水平通過OM，則其飛出磁場的位置均應在ON的連線上，故磁場范圍的最小面積是速度最大的粒子在磁場中的軌跡與ON所圍成的面積，扇形的面積

（2分）的面積為：

（2分）

（2分）或（2分）17.（12分）如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角θ=37°，長方體木塊A的MN面上釘著一顆小釘子，質量m=1.5kg的小球B通過一細線與小釘子相連接，細線與斜面垂直，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50.現(xiàn)將木塊由靜止釋放，木塊將沿斜面下滑。求在木塊下滑的過程中小球對木塊MN面的壓力。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

參考答案：解析：由于木塊與斜面間有摩擦力的作用，所以小球B與木塊間有壓力的作用，并且它們以共同的加速度a沿斜面下運動，將小球和木塊看作一個整體，設木塊的質量為M，根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)得選小球為研究對象，設MN面對小球的作用力為N，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)得根據(jù)牛頓第三定律，小球對MN面的壓力大小為6.0N，方向沿斜面向上。18.傳統(tǒng)的打氣筒的示意圖如下圖中的左圖所示，圓柱形打氣筒A高H，內部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計的活塞上提時外界大氣可從活塞四周進入，活塞下壓時可將打氣筒內氣體推入容器B中。用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時，不好判斷是否已經打足了氣，為了解決這一問題，某研究性學習小組的同學們經過思考之后，他們在傳統(tǒng)打氣筒基礎上進行了如下的改裝（圖中的右圖所示）：該組同學設想在打氣筒內壁焊接一卡環(huán)C（體積不計），調節(jié)C距氣筒頂部的高度就可以控制容器B中的最終壓強。已知B的容積VB=3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始壓強均為P0=1.0×l05Pa，