2021-2022学年山东省临沂市莒南第一中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年山东省临沂市莒南第一中学高三物理上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. 氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为v，的光子，从能级A跃迁到能级C释放频率为v。的光子，若v2 v1，则当它从能级B跃迁到能级C时，将 A放出频率为v2-v1的光子 B放出频率为v2+v1的光子 C吸收频率为v2-v1的光子 D吸牧频率为v2+v1的光子参考答案：B2. 如右图所示，空气中有一块截面为扇形的玻璃砖，折射率为，现有一细光束，垂直射到AO面上，经玻璃砖反射、折射后，经OB面平行于入射光束返回，AOB为135，圆半径为r，则入射

2、点P距圆心O的距离为（ ）A BC D参考答案：B3. 一列简谐横波在x轴上沿x轴传播，其中ts和(t0.2)s两时刻在x轴上3m至3m的区间内的波形图如图所示，下列说法正确的是 A该波的最小波速为20m/sB该波的周期一定为0.2s C从ts时开始计时，0.4s的时间内，x1m处的质点通过的路程可能为4mD从ts时开始计时，x1m处的质点比x1.5m处的质点先回到平衡位置参考答案：CA4. 如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮(定滑轮质量不计)，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为4m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a可以达

3、到的最大高度为AhB1.6hC2hD2.2h参考答案：B设a球到达高度h时两球的速度为v，根据机械能守恒：4mgh=mgh+ （4m+m）V2 此时绳子恰好放松，a球开始做初速为V的竖直上抛运动，同样根据机械能守恒：mgh+mV2=mgH，解得a球能达到的最大高度H为1.6h5. 用一个水平拉力F拉着一物体在水平面上绕着O点做匀速圆周运动。关于物体受到的拉力F和摩擦力f的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（ ）参考答案：C试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不

4、能指向圆心，故该题选C。考点：匀速圆周运动。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将 (选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在 情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播7. 图甲为某实验小组测量电动机转动角速

5、度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器，电火花计时器的打点时间间隔是t。 下面是该实验的实验步骤： I使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触； ：启动电动机，使圆形卡纸转动起来； 接通电火花计时器的电源，使它正常工作； 关闭电动机，拆除电火花计时器。研究卡纸上留下n个点的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。 要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 A秒表 B游标卡尺 C圆规 D量角器 写出的表达式为 ，表达式中各个物理量的含义是： 。为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打

6、点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果 （选填“有影响”或“没有影响”），理由是：有 。参考答案：8. 氢原子的能级图如图所示.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出_种不同频率的光.这些光照射到逸出功等于2.5eV的金属上，产生的光电子的最大初动能等于_eV.参考答案： (1). 6 (2). 10.25【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，发生光电效应的条件是当光子能量大于逸出功，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能

7、【详解】一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，共有种；从n=4跃迁到n=1的能级差最大，则辐射的光子能量最大为-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁所满足的规律，注意最大初动能与入射频率的不成正比，但是线性关系9. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（

8、1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成

9、下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：（2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.16(1.131.19)；10. (选修模块3-5)(12分)（填空）下列说法

10、中正确的是。A用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大B查德威克发现中子的核反应是：C衰变说明了粒子（电子）是原子核的组成部分D“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为_Js（保留两位有效数字）(3)一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑块B，碰撞前B的速度大小为0.045m/s，碰撞后A、B分别以0.045m/s、0.0

11、7m/s的速度继续向前运动。求：A、B两滑块的质量之比。参考答案：BD 6.510-34 (3) 1：211. （4分）如图所示，图甲为热敏电阻R的电阻值随温度变化的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为=99，当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势 E=9.0V，内阻r=1。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源问：(1)应该把恒温箱内的加热器接在 （填“A、B端”或“C、D端”)； (2)如果要使恒温箱内的温度保持50，可变电阻的阻值应调节为 。参考答案： 答案：(1) A、B；(2) 26012. 一个

12、质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动时，读数为 N，当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为 N。参考答案：420 98013. （4分）在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0108库仑、质量为2.5103千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x0.16t0.02t2，式中x以米为单位，t以秒为单位。从开始运动到5秒末物体所经过的路程为 米，克服电场力所作的功为 焦耳。参考答案： 答案：0.34，3104 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知重物的质量为m，使用的交流

13、电的频率为f.重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量并通过计算，就可以验证机械能守恒定律图12(1)如图12所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式vC_，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重物的重力势能的减少量为_，动能的增加量为_(2)某同学上交的实验报告显示，重物增加的动能略大于重物减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是_(填字母)A重物的质量测量错误B重物下落过程中受到的阻力极小C该同学实验操作时

14、先释放纸带，后接通电源D重物下落时受到的阻力过大参考答案：(1)mg(s0s1)m(s1s2)2f2(每空2分)15. “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律（a）比较这两种方案， （填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是 （b）图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s物体运动的加速度a= m/s2；该纸带是采用 （填“甲”或“乙”）实验方案得到的参考答案：（1）甲因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少（

15、2）4.8【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；定性思想；实验分析法；机械能守恒定律应用专题【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项能够根据实验装置和实验中需要测量的物理量进行选择纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度【解答】解：（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好故甲方案好一些（2）由图可知，xAB=7.2cm=0.072m，xBC=11.9cm=0.119m；xCD=16.7cm=0.167m，xDE=21.5cm=0.215

16、m；采用逐差法求解加速度a=4.8 m/s2因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度所以该纸带采用图乙所示的实验方案故答案为：（1）甲因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少（2）4.8四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （8分）一个人在某一星球上以速度竖直上抛一个物体，经时间落回抛出点。已知该星球的半径为，求该星球的第一宇宙速度。参考答案：解析：（2分）（2分）（2分）解得（2分）17. 如图所示，向一个空的铝饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360

17、cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度为25时，油柱离管口10cm。吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？说明理由计算这个气温计的测量范围。参考答案：根据盖吕萨克定律，则C=， 所以V=C T=，即体积的变化量与温度的变化量成正比，吸管上标的刻度是均匀的 因为V=，所以这个气温计可以测量的温度为t=（251.6），即这个气温计测量的范围是23.426.618. 如图，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系。现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。 （1）若小物块恰能击