廣東省佛山市第六高級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省佛山市第六高級(jí)中學(xué)2022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.將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同。現(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過程中，下列說法正確的是A．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速度晟大B．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的C．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的D．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊的速度相同參考答案：ABC2.如圖甲所示，木塊A和長木板B疊放在水平地面上，假定木板與地面之間、木板和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等，用一水平力F作用于B，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說法中正確的是（

）A.A的質(zhì)量為0.5kgB.B質(zhì)量為1.5kgC.B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4參考答案：ACD【詳解】由圖知，當(dāng)F=3N時(shí)，AB一起開始運(yùn)動(dòng)，則有當(dāng)F較小時(shí)，木塊和木板一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，共同加速度由數(shù)學(xué)知識(shí)知，a﹣F圖象的斜率聯(lián)立解得：B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)當(dāng)拉力達(dá)到一定程度，木塊和木板之間發(fā)生相對滑動(dòng)，對木塊A，所受的摩擦力恒定，加速度恒定，即由圖知，aA=4m/s2，則解得

對B，加速度由圖得：得mB=1.0kg據(jù)解得：mA=0.5kg故B錯(cuò)誤，ACD正確．3.（單選）如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，則A.電容器中的電場強(qiáng)度將增大B.電容器的電容將減小C.電容器上的電荷量將減少D.液滴將向上運(yùn)動(dòng)參考答案：C4.一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是

參考答案：BC解析：本題考查波的傳播.該波的波長為4m.,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m..當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)當(dāng)P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷,C對。5.如圖所示，已知用光子能量為2.82eV的紫光照射光電管中的金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑頭P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，電壓表讀數(shù)為1V，則該金屬涂層的逸出功約為（

）A.2.9×10-19J

B.6.1×10-19J

C.1.6×10-19J

D.4.5×10-19J參考答案：A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，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa7.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

8.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小9.用不同頻率的光照射某金屬，測量其反向遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=

Hz，金屬的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．參考答案：5.0×1014；2.0；6.4×10－3410.如圖所示是使用交流電頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的一條紙帶，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，測出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,則打下A點(diǎn)時(shí),物體的速度vA=

cm/s。參考答案：6m/s

11.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時(shí)，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60V以后，具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時(shí)最大初動(dòng)能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．12.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨(dú)力設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知小車質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。AB、CD計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時(shí)，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時(shí)，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）13.在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s用逐差法來計(jì)算加速度a=═1.92m/s2．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直放置的氣缸，活塞橫截面積為S=0.01m2，厚度不計(jì)．可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)．氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔，與裝有水銀的U形玻璃管相通．氣缸內(nèi)封閉了一段高為L=50cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)）．此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃，U形管內(nèi)水銀面高度差hl=5cm．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×l05Pa，水銀的密度ρ=13.6×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2．①求活塞的質(zhì)量m；②若在活塞上緩慢添加M=26.7kg的沙粒時(shí)，活塞下降到距氣缸底部H=45cm處，求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度．（活塞始終處在側(cè)壁小孔的上方）參考答案：①6.8kg；②64.5℃試題分析：（1）氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：活塞受力平衡：解得：m=6.8kg（2）活塞下降后氣體的壓強(qiáng)為P2，則以缸內(nèi)封閉氣體為研究對象，根據(jù)氣體的狀態(tài)方程解得：T2=337.5K=64.50C考點(diǎn)：氣體的狀態(tài)方程【名師點(diǎn)睛】此題考查力與平衡和理想氣體的等容變化，關(guān)鍵是找到氣體的狀態(tài)參量，氣體的壓強(qiáng)往往是對活塞受力分析求解；注意壓強(qiáng)和壓力的關(guān)系以及液體壓強(qiáng)的定義。17.（14分）光滑平行導(dǎo)軌彎成如圖所示形狀，傾斜部分與水平部分之間夾角為θ，圓周部分半徑為R。勻強(qiáng)磁場只限于水平部分如圖虛線內(nèi)很窄的區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上。導(dǎo)體棒2位于磁場右邊界，將導(dǎo)體棒1在傾斜導(dǎo)軌部分高h(yuǎn)處由靜止釋放，棒1和2質(zhì)量均為m，電阻均為R且始終與導(dǎo)軌垂直，棒2剛好能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)，不計(jì)棒在傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌連接處的能量損失。則導(dǎo)體棒2在離開磁場的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能。參考答案：解析：對2棒，在最高處：

從最低處到最高處，由動(dòng)能定理得：

得：

對1棒，由動(dòng)能定理得：

得：

對1棒和2棒，由動(dòng)量守恒得：mv0=mv1+mv2

得：

棒2在離開磁場的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能，可由系統(tǒng)能量守恒得：

18.（12分）一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長度LAB=4m，BC段是傾斜的，長度LBC=5m，傾角為θ=37°，AB和BC在B點(diǎn)通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓弧），傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)將一個(gè)工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）無初速地放在A點(diǎn)。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）工件運(yùn)動(dòng)了23s時(shí)距A點(diǎn)右側(cè)的水平距離。參考答案：解析：（1）工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a1：由牛頓第二定律得：μmg=ma1

①解得：a1=μg=5m/s2

②經(jīng)t1時(shí)間與傳送帶的速度相同，則t1==0.8s

③

（2分）前進(jìn)的位移為：x1=a1t12=1.6m

④此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，用時(shí)：t2==0.6s

⑤（2分）所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間：t=t1+t2=1.4s

⑥（2）設(shè)工件上升的最大高度為a2，a2=μgcosθ－gsinθ=2m/s2

⑦

（1分）工件沿皮帶向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t3==2s

⑧