2021-2022学年贵州省遵义市正安县格林镇中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年贵州省遵义市正安县格林镇中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时，下列各图中正确的是（ ）参考答案：B2. 如图所示，小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接，其中轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方向的夹角为。当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，下列说法正确的是ks5uA细绳一定对小球有拉力的作用B轻弹簧一定对小球有弹力的作用C细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用k

2、s5uD细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用ks5u参考答案：C3. 如图所示，用绳牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中（ ）。（A）绳子拉力不断减小 （B）绳子拉力大小不变（C）船的浮力减小 （D）船的浮力增大参考答案：C4. 以下说法符合物理史实的是( )A伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动状态的原因 B牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤装置测出了万有引力常量 C奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则 D库仑在前人的基础上，通过实验得到了真空中点电荷相互作用的规律参考答案：ABD5. 已知水的折射率为1.33，一名潜水员自水

3、下目测到立于船头的观察者距水面的距离为，而船头的观察者目测潜水员距水面深，则A潜水员的实际深度大于，观察者实际高度大于B潜水员的实际深度小于，观察者实际高度小于C潜水员的实际深度大于，观察者实际高度小于D潜水员的实际深度小于，观察者实际高度大于参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为；周期为参考答案：考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半

4、径关系求解即可解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：得GM=gR2卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=所以卫星的加速度：卫星的周期：T=故答案为：；点评：抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解各量即可7. 静止的电了经电场加速后，撞击原了使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为_V；用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光了，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功一定小于_eV。参考答案： (1). 10.2 (2). 12.09

5、【分析】由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；【详解】使处于的氢原子跃迁到激发态，所需要的能量最小，即：则电子的加速电压至少为：；根据光电效应规律可知，从跃迁到和从跃迁到时释放的两种频率的光子能产生光电效应，则从跃迁到时释放出光子的能量为：，则可知该金属的逸出功W0一定小于。【点睛】解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即，以及知道光电效应产生的条件。8. 如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，

6、由此可得油的折射率n= ；光在油中传播的速度 （结果可用根式表示）参考答案：9. 如图为部分电路，Uab恒定，电阻为R时，电压表读数为U0，电阻调为时，电压表读数为3U0，那么Uab= ，电阻前后二种情况下消耗的功率= 。参考答案： 答案：9u0， 4：9 10. 在地球是重力加速度g=98m/s2的地方，用一个竖直向上的大小为20 N 的拉力提质量为2000g的重物，此重物获得的加速度为 参考答案：11. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中

7、m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。 （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示_； _。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m_参考答案：(1) 不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2) （2分）12. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计

8、了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.33 kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连？ （填“左端”或“右端”）(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.（小数点后取两位数）(3)不计纸带与打点计时

9、器间的阻力，滑块的质量M_kg.(g取10m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连(2)由xaT2，得a m/s21.65 m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mgMa得M2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)213. 一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为_（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面试判断玻璃在图中哪

10、个区域内（或）？简要说明理由并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律=n，因n1，所以i，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角如图，在图中作出法线，比较角度i和的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内箭头如图所示（7分）15. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的

11、时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (20分)图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内

12、有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.010-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口，在Y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象

13、限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。参考答案：（1）=4.9C/kg（或5.0C/kg）；（2）；（3）解析：（1）本题考查带电粒子在磁场中的运动。第（2）问涉及到复合场（速度选择器模型）；第（3）问是带电粒子在有界磁场（矩形区域）中的运动。（1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力，可得 联立并代入数据得=4.9C/kg（或5.0C/kg） （2）设所加电场的场强大小为E。如图乙，当粒子子经过Q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在

14、此时加入沿x轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有 代入数据得 所加电场的长枪方向沿x轴正方向。由几何关系可知，圆弧PQ所对应的圆心角为45，设带点粒子做匀速圆周运动的周期为T，所求时间为t，则有 联立并代入数据得 （3）如图丙，所求的最小矩形是，该区域面积 联立并代入数据得 矩形如图丙中（虚线）17. 两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示B与C碰撞后二者会粘在一起运动求在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？（2）系统中弹性势能的最大值是多少？参考答案：解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，设共同速度为由A、B、C三者组成的系统动量守恒得：解得： （2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为，则mBv=（mB+mC）=2 m/s设物ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep，根据能量守恒有：Ep=（mB+mC）+mAv2（mA+mB+mC）=（2+4）22+262（2+2+4）32=12 J答：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为3m/s（2）系统中弹性势能的最大值是12J18. 足够长