廣東省東莞市市謝崗中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省東莞市市謝崗中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選）下列說(shuō)法中正確的有A．用同種頻率的光照射同一種金屬，發(fā)生光電效應(yīng)，則金屬中逸出的所有光電子都會(huì)具有同樣的初動(dòng)能B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率成正比C．只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振D．用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，只減小雙縫間的距離，相鄰明條紋間的距離將增大參考答案：CD2.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處，已知該星球的半徑與地球半徑之比為，地球表面重力加速度為g，設(shè)該星球表面附近的重力加速度為，空氣阻力不計(jì)。則

（

）

A．

B．

C．

D．

參考答案：BD3.下列說(shuō)法中正確的是________。A.因?yàn)橐后w表面具有收縮的趨勢(shì)，所以液體表面分子間只有引力沒(méi)有斥力B.液晶既具有液體的流動(dòng)體，又具有光學(xué)各向異性C.一定質(zhì)量氣體升高相同的溫度，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)D.分子間的引力與斥力同時(shí)存在，斥力等于引力時(shí)，分子勢(shì)能最小E.第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律，所以不可能制成參考答案：BCD【詳解】A、液體表面層分子間引力和斥力同時(shí)存在，因?yàn)橐Υ笥诔饬?，分子力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、液晶是一類介于晶體與液體之間的特殊物質(zhì)，它具有流動(dòng)性，光學(xué)性質(zhì)各向異性，故B正確；C、理想氣體沒(méi)有分子勢(shì)能，故內(nèi)能只與溫度和質(zhì)量有關(guān)，故一定質(zhì)量理想氣體升高相同的溫度，內(nèi)能改變量一定，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)，故C正確；D、分子力做功等于分子勢(shì)能的減小量，故在分子力的合力為零時(shí)，此后不管分子間距是增加還是減小，分子勢(shì)能均是增加的，故D正確；E、第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律，故E錯(cuò)誤；故選BCD。4.如圖所示，電阻率均勻的矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，(1)(3)(4）三個(gè)圖中線框在圖示平面內(nèi)平動(dòng)，(2）圖中線框繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是A．(1）圖中，流過(guò)ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零B．(2）圖中圖示位置處，流過(guò)ab邊的電流不為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零C．(3）圖中，流過(guò)ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零D．(4）圖中，流過(guò)ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差也為零參考答案：D選項(xiàng)A,矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)平動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，但ab邊切割磁感線，ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差不為零，A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B，矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生正弦式交變電流，圖示位置線框處在中性面，穿過(guò)線框的磁通量最大，磁通量的變化率為0，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為零，B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C、D，矩形線框平行磁感線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量始終為0，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框不做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差也為零，C錯(cuò)誤D正確。5.下列說(shuō)法正確的是

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同參考答案：D。A答案中應(yīng)是反映液體分子的無(wú)規(guī)則性，A錯(cuò)；B答案中是不能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是有損失的，B錯(cuò)；在C選項(xiàng)中知道了物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度是可以求出摩爾體積，但不能求出阿伏加德羅常數(shù)，C錯(cuò)；根據(jù)內(nèi)能的物理意義就可知道內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能可能相同，D正確，故本題選擇D答案。【思路點(diǎn)撥】求解本題是要掌握課本內(nèi)容，理解分子動(dòng)理論、內(nèi)能的物理意義，從中領(lǐng)會(huì)其物理含義，這樣就不難選擇本類概念選擇題了。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個(gè)；氮14吸收一個(gè)α粒子后釋放出一個(gè)質(zhì)子，此核反應(yīng)過(guò)程的方程是________。參考答案：14， 7.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。8.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重，接通電源，放開(kāi)小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開(kāi)始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D、……；c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各點(diǎn)的速度大小，分別記為υ1、υ2、υ3、……，再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方υ2，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出υ2－W圖象，并在圖象中描出（Wi，υi2）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；(重力加速度g=9.80m/s2，以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）①

該同學(xué)得到的υ2－W圖象如圖4所示。通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度υ0=_________m/s；②

小車的質(zhì)量M=

kg。參考答案：9.光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30°時(shí)，折射角為

▲

參考答案：10.有兩個(gè)大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時(shí)，合力的大小為_(kāi)____________。參考答案：11.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍后，運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)?/p>

，線速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：12.2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過(guò)程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）13.飛鏢是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為_(kāi)_____環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，7三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞．在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a，b，其中棒b的兩端與一電壓表相連，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時(shí)，活塞向右勻速推動(dòng)液體從噴口水平射出，液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離為S。若液體的密度為，不計(jì)所有阻力，求：

（1）活塞移動(dòng)的速度；

（2）該裝置的功率；

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（4）若在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小，試分析其可能的原因。參考答案：見(jiàn)解析17.如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時(shí)間極短，小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開(kāi)小車．g取10m/s2．求：①子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過(guò)程中對(duì)小車的沖量大小．②小車的長(zhǎng)度．參考答案：解：①子彈進(jìn)入小車的過(guò)程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1，代入數(shù)據(jù)解得：v1=10m/s，對(duì)小車，由動(dòng)量定理有：I=m1v1=0.45×10=4.5N?s；②三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v，設(shè)小車長(zhǎng)為L(zhǎng)，由能量守恒有：μm2gL=（m0+m1）v12﹣（m0+m1）v22﹣m2v2，代入數(shù)據(jù)解得：L=5.5m；答：①子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過(guò)程中對(duì)小車的沖量大小為4.5N?s．②小車的長(zhǎng)度為5.5m．18.(12分)在離地面高為h=1.25m的水平桌面上的A點(diǎn)處，放置m=3kg的物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))，物塊離桌邊C的距離AC=2m。如圖所示，B是AC的中點(diǎn)，AB段光滑，BC段粗糙且動(dòng)摩