廣東省云浮市車崗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析_第1頁
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文檔簡介

廣東省云浮市車崗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.如圖11所示,長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個(gè)電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上,有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體,氣體以速度v向右流動,并通過專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動的電離氣體,受到磁場的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動勢。若不計(jì)氣體流動時(shí)的阻力,由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率。調(diào)節(jié)可變電阻的阻值,根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過的物理知識,可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為

A.

B.

C.

D.參考答案:B運(yùn)動的電離氣體,受到磁場的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動勢,相當(dāng)于電源,其內(nèi)阻為r=ρ

根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻,即R=r時(shí),外電阻消耗的電功率最大.

此時(shí)R=ρ,代入電功率中得到,最大電功率Pm=.故選B。2.如圖所示,粗糙的斜面與光滑的水平面相連接,滑塊沿水平面以速度運(yùn)動。設(shè)滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)的時(shí)刻為t=0,距A點(diǎn)的水平距離為x,水平速度為。由于不同,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動圖象如下列選項(xiàng)所示,其中表示摩擦力做功最大的是

參考答案:答案:D解析:從A選項(xiàng)的水平位移與時(shí)間的正比關(guān)系可知,滑塊做平拋運(yùn)動,摩擦力必定為零;B選項(xiàng)先平拋后在水平地面運(yùn)動,水平速度突然增大,摩擦力依然為零;對C選項(xiàng),水平速度不變,為平拋運(yùn)動,摩擦力為零;對D選項(xiàng)水平速度與時(shí)間成正比,說明滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動,有摩擦力,故摩擦力做功最大的是D圖像所顯示的情景,D對。3.(多選)以下說法正確的是(

A.浸潤現(xiàn)象是表面張力作用的結(jié)果,不浸潤現(xiàn)象不是表面張力作用的結(jié)果B.溫度越高物體分子的平均動能越大C.熱量可以自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體D.壓縮氣體,氣體的內(nèi)能不一定增加參考答案:BD液體的表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象;溫度是分子平均動能的標(biāo)志;熱力學(xué)第二定律H1H2H3解析:A、浸潤和不浸潤都是表面張力的結(jié)果,故A錯(cuò)誤.B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度越高物體分子的平均動能越大,故B正確.C、熱量不能自發(fā)的由低溫物體傳遞到高溫物體,故C錯(cuò)誤.D、壓縮氣體,是對氣體做功,若同時(shí)氣體對外放熱,內(nèi)能可能減小,故D正確.故選:BD4.汽車由靜止開始勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過10s速度達(dá)到5m/s,則在這10s內(nèi)汽車的A.位移是50m

B.平均速度是5m/sC.平均速度是2.5m/s

D.平均速度是0.5m/s參考答案:C5.(多選)如圖所示為氫原子的能級示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在自發(fā)躍遷中放出一些光子,用這些光子照射逸出功為2.25ev的鉀,下列說法正確的是

A.這群氫原子能發(fā)出三種不同頻率的光

B.這群氫原子發(fā)出光子均能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)

C.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能一定小于12.09ev D.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能可能等于9.84ev E.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能可能小于7.95ev

參考答案:ACD

解析:A、根據(jù)=3知,這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光子,從n=3向n=2躍遷的光子頻率最小,波長最長.故A正確.B、只有從n=3躍遷到n=1,以及從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于逸出功,所以能發(fā)生光電效應(yīng)的光有兩種,故B錯(cuò)誤.C、從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大,發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的光電子最大初動能最大,光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程得,Ekm=hv-W0=12.09-2.25eV=9.84eV.故CD正確,E錯(cuò)誤.故選:ACD.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(4分)利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象,從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律,下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象,通過觀察、比較,可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成,具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________;(2)_____________________________________________________________________。參考答案:答案:在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等7.有兩個(gè)單擺做簡諧運(yùn)動,位移與時(shí)間關(guān)系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b為正的常數(shù),則它們的:①振幅之比為__________;②擺長之比為_________。參考答案:①1:3

②4:18.潮汐能屬于無污染能源,但能量的轉(zhuǎn)化率較低,相比之下,核能是一種高效的能源.(1)在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障:燃料包殼、壓力殼和安全殼(見圖甲).結(jié)合圖乙可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________________(2)核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性,目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中,然后______________(將選項(xiàng)前的字母代號填在橫線上)

A.沉入海底

B.放至沙漠

C.運(yùn)到月球

D.深埋海底(3)圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時(shí),結(jié)合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射;當(dāng)所有照相底片都被感光時(shí),工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案:(1)混凝土

(2)D

(3)

9.我國航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球,當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球,飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材:A.計(jì)時(shí)表一只;B.彈簧測力計(jì)一把;C.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè);D.天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測量,依據(jù)測量的數(shù)據(jù),可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項(xiàng)符號表示);(2)兩次測量的物理量是________和________;(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R=________,M=________。參考答案:(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項(xiàng)符號表示);(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___;(3)R=FT2/4π2m__,

M=F3T4/16π4Gm310.(4分)如圖,在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為的A、B兩點(diǎn),邊線AB與電場線的夾角為,將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),若沿直線AB移動該電荷,電場力做的功

;若沿路徑ACB移動該電荷,電場力做的功

;若沿曲線ADB移動該電荷,電場力做的功

,由此可知,電荷在電場中移動時(shí),電場力做功的特點(diǎn)是:

。

參考答案:答案:,,電場力做功的大小與路徑無關(guān),只與始末位置有關(guān)。11.某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),如圖所示,小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行,這時(shí)橡皮筋對小車做的功為W.當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致,每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實(shí)驗(yàn)中小車會受到摩擦阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力,需要在

(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。參考答案:12.關(guān)于水波的實(shí)驗(yàn)請回答以下問題:(1)圖(a)中的現(xiàn)象是水波的____________現(xiàn)象(2)圖(b)中,兩列頻率相同的相干水波在某個(gè)時(shí)刻的疊加情況,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,兩列波的振幅均為2cm,A點(diǎn)是振動_______的點(diǎn)(填加強(qiáng),減弱),B點(diǎn)振幅為____cm。參考答案:(1)干涉

(2)減弱、

413.地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,若高空中某處的重力加速度為,則該處距地球表面的高度為(﹣1)R,在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的線速度大小為.參考答案:解:根設(shè)地球的質(zhì)量為M,物體質(zhì)量為m,物體距地面的高度為h.據(jù)萬有引力近似等于重力得:在地球表面:mg=G…①在h高處:m?=G…②由①②聯(lián)立得:2R2=(R+h)2解得:h=(﹣1)R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí),由重力提供向心力,則得:m?=m可得:v=故答案為:(﹣1)R;.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(06年全國卷Ⅱ)一塊玻璃磚用兩個(gè)相互平行的表面,其中一個(gè)表面是鍍銀的(光線不能通過表面)?,F(xiàn)要測定此玻璃的析射率。給定的器材還有:白紙、鉛筆、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、帶有刻度的直角三角板、量角器。實(shí)驗(yàn)時(shí),先將玻璃磚放到白紙上,使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直。在紙上畫出直線aa/和bb/,aa/表示鍍銀的玻璃表面,bb/表示另一表面,如圖所示。然后,在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2(位置如圖)。用P1、P2的連線表示入射光線。Ⅰ.為了測量折射率,應(yīng)如何正確使用大頭針P3、P4?

。

試在題圖中標(biāo)出P3、P4的位置。Ⅱ.然后,移去玻璃磚與大頭針。試在題圖中通過作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1與折射角θ2。簡要寫出作圖步驟。

。

Ⅲ.寫出θ1、θ2表示的折射率公式為n=

。參考答案:解析:Ⅰ.在bb/一側(cè)觀察P1、P2(經(jīng)bb/折射、aa/反射,再經(jīng)bb/折射后)的像,在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾3,使得P3與P1、P2的像在一條直線上,即讓P3擋住的P1、P2像;再插上P4,讓它擋住P1、P2像和P3。P3、P4的位置如圖。

Ⅱ.①過P1、P2作直線與bb/交于O;

②過P3、P4作直線與bb/交于O/;

③利用刻度尺找到OO/的中點(diǎn)M;

④過O點(diǎn)作的垂線CD,過M點(diǎn)作bb/的垂線與aa/相交于N點(diǎn),如圖所示,連接ON;

⑤θ1,θ2

Ⅲ.15.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置探究電源內(nèi)、外電路的關(guān)系,其中電壓表V1接在電源的正負(fù)極M、N上,電壓表V2接在靠近電源正負(fù)極的探針P、Q上,V2可以測量出電源的內(nèi)電壓。改變滑動變阻器的阻值,可讀取多組電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)U1、U2和I,并在圖乙中描繪出U1-I圖象和U2-I圖象。請回答如下問題:(1)由于缺少一個(gè)0~3V的電壓表,可以用一個(gè)阻值為____Ω的定值電阻與電流表(量程為0~2mA,內(nèi)阻為300Ω)____(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)改裝而成。(2)乙圖中圖線____(選填“①”或“②”)是U2-I圖象;分析兩圖線可知,在誤差允許的范圍內(nèi),電路中兩電壓表的示數(shù)之和___(選填“不變”“變小”或“變大”)。(3)若實(shí)驗(yàn)中,探針P離電源正極M的距離過大,會產(chǎn)生明顯的實(shí)驗(yàn)誤差,此時(shí)在圖乙中所繪出的兩圖線的交點(diǎn)相對于準(zhǔn)確的交點(diǎn)(

)A.沿圖線①向上移動

B.沿圖線①向下移動C.沿圖線②向上移動

D.沿圖線②向下移動參考答案:

(1).1200

(2).串聯(lián)

(3).2

(4).不變

(5).B【詳解】(1)將表頭改裝成電壓表,需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻,電阻的阻值:(2)V2可以測量出電源的內(nèi)電壓,根據(jù)歐姆定律:,所以圖像②是U2-I圖象,根據(jù)閉合電路歐姆定律:,所以在誤差允許的范圍內(nèi),兩電表示數(shù)之和為電動勢,不變(3)探針P離電源正極M的距離過大,導(dǎo)致測得的內(nèi)壓變小,與V2并聯(lián)的內(nèi)阻變小,圖像②的斜率變小,所以交點(diǎn)相對于準(zhǔn)確值沿圖線①向下移動,ACD錯(cuò)誤B正確四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.有一種地下鐵道,站臺的路軌建得比正常路軌高些,車輛進(jìn)站時(shí)上坡,出站時(shí)下坡,如圖所示。水平站臺的路軌BC全長L,比正常路軌高出h,所有進(jìn)出站臺的機(jī)車進(jìn)站時(shí)到達(dá)坡底A速度均為v0,關(guān)閉動力滑行進(jìn)站,機(jī)車在坡道和站臺上無動力滑行時(shí)所受路軌的摩擦阻力為正壓力的k倍,忽略機(jī)車長度,路軌在A、B、C處均為平滑連接。(1)求機(jī)車關(guān)閉動力后沿坡道從A點(diǎn)滑行到B點(diǎn)時(shí),克服路軌摩擦阻力所做的功與坡道AB的水平距離x之間的關(guān)系;(2)若機(jī)車在A點(diǎn)關(guān)閉動力后滑行,剛好能停在水平站臺C點(diǎn),求坡道AB的水平距離x1;(3)在不使用制動的條件下,為確保安全運(yùn)行,站臺設(shè)計(jì)時(shí)坡道AB的水平距離x必須控制在什么范圍?參考答案:(1)設(shè)斜面傾角為θ,AB的長度為s,則機(jī)車在坡道上受到的支持力為FN=mgcosθ受到的阻力為Ff=kFN(1分)W克=(1分)

W克=

(1分)(2)當(dāng)機(jī)車剛好停在C點(diǎn)時(shí),由動能定理得

(2分)

(1分)(3)x越大,機(jī)車在坡道上克服阻力做功越多,在站臺上的停車點(diǎn)越靠近B點(diǎn)。當(dāng)機(jī)車剛好停在B點(diǎn)時(shí)有x2,由動能定理得

(2分)解得:

(1分)所以站臺坡道AB間的水平距離需滿足(1分)

17.圖為一注射器,針筒上所標(biāo)刻度是注射器的容積,最大刻度Vm=20ml,其活塞的橫截面積為2cm2。先將注射器活塞移到刻度V1=18ml的位置,然后用橡膠帽密封住注射器的針孔。已知環(huán)境溫度t1=27℃,大氣壓p0=1.0×105Pa,為使活塞移到最大刻度處,試問(活塞質(zhì)量及活塞與針筒內(nèi)壁間的摩擦均忽略不計(jì)。)(i)若把注射器浸入水中緩慢加熱,水溫須升至多少℃?(ii)若沿注射器軸線用力向外

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