2021年廣東省潮州市鐵鋪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.甲、乙、丙三個小球分別位于如圖所示的豎直平面內，甲、丙在同一條水平線上、間距為s，乙、丙在同一條豎直線上間距為h。三球在同一時刻開始運動，甲以初速度做平拋運動，乙以初速度做豎直上拋運動，丙做自由落體運動，且，下列情況可能會發(fā)生的是：

（

）A

若、，則甲丙兩球先相遇

B

若、，則甲丙兩球先相遇C

若、，則甲丙兩球先相遇

D

若、，則三球必同時相遇參考答案：ACD2.氫原子的能級如圖所示，已知可見的光的光子能量范圍約為1.62eV—3.11eV，下列說法錯誤的是

A．處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離

B．大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光具有顯著的熱效應

C．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光

D．大量處于n＝4是能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的可見光參考答案：答案：D解析：要使處于n＝3能級的氫原子電離，其光子的能量必須大于或等于1.51eV，而紫外線光子的能量大于3.11eV，故能使n=3能級的氫原子電離；大量氫原子從高能級向低能級躍遷時，放出的光子在紅外線區(qū)，故具有顯著的熱效應；大量氫原子由n=4能級向低能級躍遷時，可能放出6種不同頻率的光，由以上分析可知D選項錯誤。3.在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時合上開關S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是

（

）A．I1增大，I2不變，U增大

B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2不變，U減小參考答案：B4.2011年北京時間3月11日13時46分，日本東北地區(qū)宮城縣北部發(fā)生里氏9．0級強震，地震引發(fā)海嘯及傷亡，損失慘重，福島核電站反應堆泄漏大量放射性物質。Th（釷）具有天然放射性，能放出一個粒子而變?yōu)镻a（鏷）。則下列說法中正確的是

A．Th核比Pa核多1個電子B．Th核與Pa核的中子數(shù)相等C．釷發(fā)生β衰變產生的β粒子是一種高速光子流，具有很強的穿透能力D．精確地講，一個Th核的質量比一個Pa核與一個粒子的質量和大參考答案：D5.（多選）某同學在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于(

)（A）油酸未完全散開（B）油酸中含有大量酒精（C）計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格（D）求每滴油酸體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究學習小組的同學欲探究恒力做功與物體動能變化的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器以及學生電源、天平、刻度尺、導線、復寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質量M和沙與桶的總質量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。

①本實驗裝置圖（準備放開小車時刻）中有什么缺點或錯誤？②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

③本實驗認為小車所受合外力等于沙桶重力，則應控制的實驗條件是什么？

。

（2）在實驗操作正確的前提下，若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應過程中，合外力對小車所做的功W=____；該小車動能改變量的表達式為△EK=

（結果用題中已知物理量的符號表示）；若滿足

．則動能定理得證。參考答案：7.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉動，同時在玻璃磚的直徑邊一側觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度θ8.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危機．核電中的U發(fā)生著裂變反應，試完成下列反應方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c29.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能10.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

11.如圖所示是探究氣體的壓強與溫度關系的DIS實驗裝置圖。（1）在圖中①為____________傳感器；②為__________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內氣體的壓強變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）12.如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q=

。

參考答案：13.如圖所示，邊長為L的正方形導線框abcd放在紙面內，在ad邊左側有足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導線框繞a點在紙面內順時針轉動，經時間t轉到圖中虛線位置，則在時間t內導線框abcd中感應電流方向為__________方向（選填“順時針”或“逆時針”），平均感應電動勢大小等于__________。參考答案：順時針， 三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.研究性學習小組的同學欲探究小車質量不變時其加速度與力的關系，在實驗室設計了一套如圖所示的裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為力傳感器，P為小桶(內有沙子),M是一端帶有定滑輪的足夠長水平放置的木板。(1)要順利完成該實驗.除圖1中實驗儀器和低壓交流電源(含導線)外，還需要的實驗儀器是________________(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。(2)按上述方案做實驗，是否要求沙桶和沙的總質量遠小于車的質量?________(填“是”或“否”)(3)已知交流電源的頻率為50Hz,某次實驗得到的紙帶如圖2所示，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出.則計時器打點D時，紙帶的速度大小v=_____m/s，由該紙帶可求得小車的加速度a=___________m/s2(結果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：（1）刻度尺；（2）否；（3）0.69，0.90解析：（1）根據(jù)實驗所要進行的測量可知，本實驗中除實驗儀器和低壓交流電源（含導線）外，還需要毫米刻度尺；（2）根據(jù)上述方案做實驗，通過彈簧測力計可測量出拉小車的力，因此不需要沙桶和沙的總質量遠小于車的質量；（3）（2）由于每相鄰的兩個記數(shù)點間還有四個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s；根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小，vC=cm/s=0.595m/s，所以vD=vC+at=（0.595+0.9×0.1）m/s=0.685m/s．由于結果保留兩位有效數(shù)字，因此vD=0.69m/s，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s2-s1=aT2

解得：a=cm/s2=90cm/s2=0.90m/s215.某同學用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，相應的操作步驟如下：A．將斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“懸掛重錘”的方法在水平地面上標定斜槽末端正下方的O點．B．取入射小球a，使之自斜槽上某點靜止釋放，并記下小球a的落地點P1；C．取被碰小球b，使之靜止于斜槽末端，然后讓小球a自斜槽上同一點由靜止釋放，運動至斜槽末端與小球b發(fā)生碰撞，并記下小球a的落地點M和小球b的落地點N；D．測量有關物理量，并利用所測出的物理量做相應的計算，以驗證a、b兩小球在碰撞過程中所遵從的動量守恒定律．（1）在下列給出的物理量中，本實驗必須測量的有①④（填寫選項的序號）．①小球a的質量m1和小球b的質量m2；②小球a在斜槽上的釋放點距斜槽末端的豎直高度h；③斜槽末端距水平地面的豎直高度H；④斜槽末端正下方的O點距兩小球落地點P、M、N的水平距離OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某點處由靜止釋放直至離開斜槽末端所經歷的時間t0；⑥小球a、b自離開斜槽末端直至落地經歷的時間t．（2）步驟C和步驟B中小球a的釋放點相同的原因保證小球做平拋運動的初速度相等；步驟B和步驟C中選取入射小球a的質量m1和被碰小球b的質量m2間的關系應該為m1＞m2（填“＞”或“＜”）．（3）實驗中所測量的物理量之間滿足關系式m1OP=m1OM+m2ON，就可證實兩小球在碰撞過程中遵從動量守恒定律．參考答案：考點：驗證動量守恒定律．專題：實驗題．分析：（1）應用動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題．（2）根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題．（3）由動量守恒定律求出需要驗證的表達式．解答：解：（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m1v1=m1v1′+m2v2′，兩邊同時乘以t，則：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，m1OP=m1OM+m2ON，實驗需要測量小球的質量、小球的水平位移，故選①④；（2）為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次實驗時小球a應從同一位置由靜止釋放，為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：m1＞m2．（3）由（1）可知，實驗需要驗證的表達式為：m1OP=m1OM+m2ON．故答案為：（1）①④；（2）保證小球做平拋運動的初速度相等；＞；（3）m1OP=m1OM+m2ON．點評：本題考查了實驗需要測量的量、實驗注意事項、求表達式，知道實驗原理與實驗注意事項、應用動量守恒定律即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為一列簡諧橫波沿﹣x方向傳播在t=0時刻的波形圖，M、N兩點的坐標分別為（﹣2，0）和（﹣7，0），已知t=0.5s時，M點第二次出現(xiàn)波峰．①這列波的傳播速度多大？②從t=0時刻起，經過多長時間N點第一次出現(xiàn)波峰？③當N點第一次出現(xiàn)波峰時，M點通過的路程為多少？參考答案：（1）20m/s（2）0.55s（3）0.4m③該波中各質點振動的周期為：N點第一出現(xiàn)波峰時質點M振動了t2=0.4s則t2=2T質點M每振動T/4經過的路程為5cm，則當N點第一次出現(xiàn)波峰時，M點通過的路程為：s′=8×5cm=40cm=0.4m考點：機械波的傳播【名師點睛】本題考查了機械波的傳播及質點的振動問題；解題時要能由波的傳播方向來確定質點的振動方向，掌握由質點的振動情況來確定周期，并由周期與波長從而求出波速。17.一質量為m＝40kg的小孩子站在電梯內的體重計上。電梯從t＝0時刻由靜止開始上升，在0到6s內體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內電梯上升的高度是多少？取重力加速度g＝10m/s2。參考答案：

解:由圖在t=0到t=t1=2s的時間內，

電梯上升的高度

在t1到t=t2=5s的時間內，電梯勻速上升，速度為

電梯上升的高度

在t2到t=t3=6s的時間內，

電梯上升的高度

電梯上升的總高度

18.鋼鐵是國家工業(yè)的重要支柱。在現(xiàn)代化的鋼鐵廠，采用滾筒傳送鋼錠。圖示為我國某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長L=20m，高h=2m，斜坡上緊排著一排滾筒。長l=8m、質量m=l×kg的鋼