广东省东莞市市谢岗中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

广东省东莞市市谢岗中学2021年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.（多选）下列说法中正确的有A．用同种频率的光照射同一种金属，发生光电效应，则金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能B．发生光电效应时，光电子的最大初动能和入射光的频率成正比C．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振D．用单色光做双缝干涉实验，只减小双缝间的距离，相邻明条纹间的距离将增大参考答案：CD2.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处，已知该星球的半径与地球半径之比为，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为，空气阻力不计。则

（

）

A．

B．

C．

D．

参考答案：BD3.下列说法中正确的是________。A.因为液体表面具有收缩的趋势，所以液体表面分子间只有引力没有斥力B.液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性C.一定质量气体升高相同的温度，吸收的热量跟经历的过程有关D.分子间的引力与斥力同时存在，斥力等于引力时，分子势能最小E.第二类永动机违反能量守恒定律，所以不可能制成参考答案：BCD【详解】A、液体表面层分子间引力和斥力同时存在，因为引力大于斥力，分子力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故A错误；B、液晶是一类介于晶体与液体之间的特殊物质，它具有流动性，光学性质各向异性，故B正确；C、理想气体没有分子势能，故内能只与温度和质量有关，故一定质量理想气体升高相同的温度，内能改变量一定，根据热力学第一定律公式，吸收的热量跟经历的过程有关，故C正确；D、分子力做功等于分子势能的减小量，故在分子力的合力为零时，此后不管分子间距是增加还是减小，分子势能均是增加的，故D正确；E、第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，故E错误；故选BCD。4.如图所示，电阻率均匀的矩形线框在匀强磁场内运动，(1)(3)(4）三个图中线框在图示平面内平动，(2）图中线框绕转轴转动，以下说法正确的是A．(1）图中，流过ab边的电流为零，ab两点间电势差为零B．(2）图中图示位置处，流过ab边的电流不为零，ab两点电势差不为零C．(3）图中，流过ab边的电流为零，ab两点电势差不为零D．(4）图中，流过ab边的电流为零，ab两点电势差也为零参考答案：D选项A,矩形线框在匀强磁场内平动，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，但ab边切割磁感线，ab两点间电势差不为零，A错误。选项B，矩形线框在匀强磁场中旋转，产生正弦式交变电流，图示位置线框处在中性面，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为0，产生的感应电流为0，ab两点电势差为零，B错误。选项C、D，矩形线框平行磁感线运动，穿过线框的磁通量始终为0，不产生感应电流，线框不做切割磁感线的运动，ab两点电势差也为零，C错误D正确。5.下列说法正确的是

A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能

C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同参考答案：D。A答案中应是反映液体分子的无规则性，A错；B答案中是不能把吸收的能量全部转化为机械能，是有损失的，B错；在C选项中知道了物质的摩尔质量和密度是可以求出摩尔体积，但不能求出阿伏加德罗常数，C错；根据内能的物理意义就可知道内能不同的物体，它们分子热运动平均动能可能相同，D正确，故本题选择D答案。【思路点拨】求解本题是要掌握课本内容，理解分子动理论、内能的物理意义，从中领会其物理含义，这样就不难选择本类概念选择题了。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个氮14原子核内的核子数有______个；氮14吸收一个α粒子后释放出一个质子，此核反应过程的方程是________。参考答案：14， 7.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。8.某同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……；c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各点的速度大小，分别记为υ1、υ2、υ3、……，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2－W图象，并在图象中描出（Wi，υi2）坐标点，再连成图线；(重力加速度g=9.80m/s2，以下计算保留到小数点后两位）①

该同学得到的υ2－W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0=_________m/s；②

小车的质量M=

kg。参考答案：9.光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为

▲

参考答案：10.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：11.人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为

，线速度大小变为

。参考答案：12.2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功地发射了“探测2号”卫星．右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．(1)已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=____________m／s．(2)为探究物体做直线运动过程x随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据：根据表格数据，请你在下图所示的坐标系中，用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线．并根据图线分析得出物体从AB的过程中x随t变化的定量关系式：________________________．参考答案：(1)42m/s(2)图略（4分）13.飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm……以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v<________m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为______环。（不计空气阻力，g取10m/s2）参考答案：35.36，7三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞．在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a，b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S。若液体的密度为，不计所有阻力，求：

（1）活塞移动的速度；

（2）该装置的功率；

（3）磁感应强度B的大小；

（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因。参考答案：见解析17.如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车．g取10m/s2．求：①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小．②小车的长度．参考答案：解：①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1，代入数据解得：v1=10m/s，对小车，由动量定理有：I=m1v1=0.45×10=4.5N?s；②三物体组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律有：（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v，设小车长为L，由能量守恒有：μm2gL=（m0+m1）v12﹣（m0+m1）v22﹣m2v2，代入数据解得：L=5.5m；答：①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小为4.5N?s．②小车的长度为5.5m．18.(12分)在离地面高为h=1.25m的水平桌面上的A点处，放置m=3kg的物块(可看作质点)，物块离桌边C的距离AC=2m。如图所示，B是AC的中点，AB段光滑，BC段粗糙且动摩