2021年廣西壯族自治區(qū)欽州市新棠鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.常見的半導(dǎo)體材料分為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體中導(dǎo)電載流子是空穴(看作帶正電),N型半導(dǎo)體中導(dǎo)電栽流子是電子，利用如圖所示的方法可以判斷半導(dǎo)體材料的類型并測得半導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的栽流子數(shù)?，F(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的半導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，在半導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U，載流子的電荷量為e，則下列判斷正確的是A.若上表面電勢高，則為P型半導(dǎo)體B.若下表面電勢高，則為P型半導(dǎo)體C.該半導(dǎo)體單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為D.該半導(dǎo)體單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為參考答案：AD解：A項(xiàng)：若上表面電勢高，則載流子應(yīng)為正，因?yàn)檎d流子受到的洛倫茲力向上，所以正載流子向上表面偏，即為P型半導(dǎo)體，故A正確；B項(xiàng)：若下表面電勢高，載流子應(yīng)為負(fù)，因?yàn)樨?fù)載流子受到的洛倫茲力向上，所以負(fù)載流子向上表面偏，所以下表面的電勢更低，則為N型半導(dǎo)體，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：當(dāng)載流子受到的電場力和洛倫茲力平衡時(shí)，即，即，由電流微觀表達(dá)式，即，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。2.為研究太陽系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)，需要知道太陽的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽中心與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T。則太陽的質(zhì)量為A．

B．

C．

D．參考答案：3.在應(yīng)用電磁波的特性時(shí)，下列符合實(shí)際的是（

）A．醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒B．醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒C．家用消毒碗柜利用紫外線產(chǎn)生的高溫對(duì)食具時(shí)行消毒D．家用消毒碗柜利用紅外線產(chǎn)生的高溫對(duì)食具時(shí)行消毒參考答案：

BD4.（多選）乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)。則(

)A.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為mg+maD.小物塊受到的靜摩擦力為mg+ma參考答案：AD解析：以木塊為研究對(duì)象，分析受力情況：重力mg、斜面的支持力N和摩擦力f，f沿斜面向上．根據(jù)牛頓第二定律得：

f-mgsin30°=ma解得，f=mg+ma，方向平行斜面向上．故選AD5.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢能分別取決于氣體的（）A．溫度和體積B．體積和壓強(qiáng)C．溫度和壓強(qiáng)D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：考點(diǎn)：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；分子勢能．分析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的動(dòng)能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積．解答：解：由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的動(dòng)能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積．故答案為：A．點(diǎn)評(píng)：這是一道考查分子勢能和分子平均動(dòng)能的基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是弄清分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系以及分子間距離與氣體體積的關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

1107.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm8.以氣體為例，氣體的大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，大量分子的速率分布如右圖，若以溫度區(qū)分，甲為

溫分布，乙為

溫分布。（填高或低）

參考答案：

答案：低溫

高溫9.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項(xiàng)檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細(xì)線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實(shí)驗(yàn)操作和器材使用均無誤．在懸掛點(diǎn)A掛上一個(gè)鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點(diǎn)B再掛上一個(gè)相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）110.(4分)兩個(gè)單擺甲和乙，它們的擺長之比為4∶1，若它們在同一地點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，乙擺完成的全振動(dòng)次數(shù)為

。參考答案：答案：2：1

2011.（1）如圖為一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，它是每隔1/30s的時(shí)間拍攝的。從某個(gè)稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號(hào)，下邊的數(shù)值是用刻度尺測出的其中兩個(gè)間隔的長度。根據(jù)所給的兩個(gè)數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個(gè)游標(biāo)尺測得某物體長度為2.37cm。則這時(shí)是游標(biāo)尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對(duì)齊。參考答案：12.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左13.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個(gè)光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個(gè)光子在水中的能量為;光在水中的波長為.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）某同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示。c．測量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S1、S2、S3……S6。d．通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。e．分別計(jì)算出S1、S2、S3……S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、、…。f．以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出—t圖線。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有

和

。（填選項(xiàng)代號(hào)）A、電壓合適的50Hz交流電源

B、電壓可調(diào)的直流電源

C、刻度尺

D、秒表

E、天平

F、重錘將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖所示，則S2=

cm，S5=

cm。該同學(xué)在圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出—t。根據(jù)—t圖線判斷，小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2。參考答案：①A，C；②（2.97~3.00），（13.19~13.21）；③圖略；④（4.50~5.10）（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，需要用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù)，故選AC。（2）根據(jù)圖可讀出刻度尺的讀數(shù)為：x2=2.98cm，x5=13.20cm；（3）小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖線：（4）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系，得因此圖象的縱軸截距大小表示初速度的大小，圖象的斜率表示加速度大小的一半，由此得：；15.（7分）（1）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg，用水平力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧稱示數(shù)的放大情況如圖所示，則A、B間的摩擦力Fμ=

N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

(g取10m／s2)

(2)該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾點(diǎn)，測量后結(jié)果如圖(b)所示，則金屬板被拉動(dòng)的加速度a=

m／s2，

由此可知水平力F=

N。

參考答案：答案：(1)2.50

（2分）

；0.25（1分）；(2)2.0

（2分）

；3.50（2分）；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一半徑為R的半圓形圓柱面MPQ，質(zhì)量為2m的A球與質(zhì)量為m的B球，用輕質(zhì)繩連接后掛在圓柱面邊緣．現(xiàn)將A球從邊緣M點(diǎn)由靜止釋放，若不計(jì)一切摩擦。求：（1）A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P點(diǎn)的過程中，A、B構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒？（2）A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P時(shí)，A、B的速度之比；（3）A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福航猓?1)守恒

（3‘）

（2）

（3‘）

（3）

（3‘）

（3‘）17.（計(jì)算）如圖甲所示，傾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長．一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)．當(dāng)t=0時(shí)釋放滑塊．在0～0.24s時(shí)間內(nèi)，滑塊的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知彈簧的勁度系數(shù)k=2.0×102N/m，當(dāng)t=0.14s時(shí)，滑塊的速度v1=2.0m/s．g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．彈簧彈性勢能的表達(dá)式為Ep=kx2（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）．求：（1）斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f；（2）t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d；（3）在0～0.44s時(shí)間內(nèi)，摩擦力做的功W．參考答案：（1）斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f為4.0N；（2）t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d為0.20m；（3）在0～0.44s時(shí)間內(nèi)，摩擦力做的功W為﹣1.64J．動(dòng)能定理的應(yīng)用動(dòng)能定理的應(yīng)用解：（1）當(dāng)t1=0.14s時(shí)，滑塊與彈簧開始分離，此后滑塊受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑塊開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．由題中的圖乙可知，在這段過程中滑塊加速度的大小為：a1=10m/s2．根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ+f=ma1代入數(shù)據(jù)解得：f=4.0N（2）當(dāng)t1=0.14s時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長，所以此時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d等于t0=0時(shí)彈簧的形變量x，所以在0～0.14s時(shí)間內(nèi)彈簧彈力做的功為：W彈=Ep初﹣Ep末=．在這段過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：W彈﹣mgdsinθ﹣fd=mv12﹣0代入數(shù)據(jù)解得：d=0.20m（3）設(shè)從t1=0.14s時(shí)開始，經(jīng)時(shí)間△t1滑塊的速度減為零，則有：△t1==0.20s這段時(shí)間內(nèi)滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為：x1==0.20m此時(shí)t2=0.14s+△t1=0.34s，此后滑塊將反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可求得此時(shí)加速度的大小為：a2==2.0m/s2在0.34s～0.44s（△t2=0.1s）時(shí)間內(nèi)，滑塊反向運(yùn)動(dòng)的距離為：x2=△t22代入數(shù)據(jù)解得：x2=0.01m．所以在0～0.44s時(shí)間內(nèi)，摩擦力f做的功為：W=﹣f（d+x1+x2）代入數(shù)據(jù)解得：W=﹣1.64J．答：（1）斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f為4.0N；（2）t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d為0.20m；（3）在0～0.44s時(shí)間內(nèi)，摩擦力做的功W為﹣1.64J．18.（8分）如圖所示，靜止在水平桌面的紙帶上有一質(zhì)量為0.1k