2021-2022学年江苏省常州市第九中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年江苏省常州市第九中学高三物理上学期期末试题含解析一、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）关于光电效应，下列说法正确的是A．发生光电效应时间越长，光电子的最大初动能就越大B．入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应C．光电子的最大初动能与入射光频率成正比D．光电子的最大初动能与入射光的强度无关参考答案：BD

解析：逸出功W=hv0，则极限频率v0＝，入射光频率低于极限频率就不能发生光电效应，根据光电效应方程EKm=hv-W0知，最大初动能与光子频率成一次函数关系，随照射光的频率增大而增大，不是成正比关系．光电子的初速度与光的频率也不是成正比．故选BD2.

下列说法中正确的是

（

）

A．放射性元素发出的射线都属于电磁波

B．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流

C．氢原子由低能级向高能级跃迁时，原子系统总能量增加

D．某金属在单色光照射下发射出光电子的最大动能随照射光波长的增大而增大参考答案：答案：C3.（多选）以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是(

)A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量C．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期D．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大参考答案：BD4.在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头P1、P2，如图所示．当变压器输入电压发生变化时，可以上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V上．现发现输出电压低于220V，下列措施正确的是A．P1不动，将P2向下移动B．P2不动，将P1向下移动C．将P1向下移动，同时P2向上移动D．将P1向上移动，同时P2向下移动参考答案：BC5.（多选）一斜块M静止于粗糙的水平面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑，如图(6)所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是（

）A．在m上加一竖直向下的力Fa，则m将保持匀速运动，M对地仍无摩擦力的作用B．在m上加一沿斜面向下的力Fb，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力[C．在m上加一水平向右的力Fc，则m将做减速运动，在m停止前M对地仍无摩擦力的作用D．无论在m上加上什么方向的力，在m停止前M对地都无静摩擦力的作用参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为

现象；乙图反映了

现象的光强分布。参考答案：单缝衍射;双缝干涉7.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：________________________________________图2：________________________________________参考答案：m?M、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小8.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。

参考答案：

吸收（2分）

5（2分）9.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

10.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：11.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B12.某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。

实验步骤如下：①用天平测出小球的质量m．并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；④以电压U为纵坐标，以_____为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；⑤计算小球的带电量q=_________.参考答案：②电路如图(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)电路图如图（a）所示。带电小球的受力如图（b），根据平衡条件有tanθ=，又有F=qE=q，联立解得，U=tanθ=ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．由上可知k=，则小球的带电量为q=。13.如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为

，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为

。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻，实验原理电路图如图甲所示。电压表：V(量程3V，内阻Rv=10kΩ)电流表：G(量程3mA，内阻Rg=100Ω)滑动变阻器：R（阻值范围0?10Ω，额定电流2A)定值电阻：R0=0.5Ω开关S和导线。（1）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A(结果保留一位有效数字）。（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=______V，电源的内阻r=_______

Ω。(结果均保留小数点后两位）参考答案：

(1).(1)0.6；

(2).(2)1.46－1.49；

(3).0.84（0.76-0.90之间都给分）（1）改装后电流表量程：；

（2）由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．

图线的斜率大小k=r，由数学知识知：，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω点睛：测量电源的电动势和内电阻的实验，采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法.15.某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度，求重力加速度。回答下列问题：（1）实验中保持A不动，沿杆向下移动B，测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t，经多次实验绘出h/t与t关系图象如图所示。由图可知，重力加速度g与图象的斜率k的关系为g＝

，重力加速度的大小为

m/s2；（2）若另一小组用同样的实验装置，保持B不动，沿杆向上移动A，则

(选填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度；（3）为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法？

(提出一条即可)。参考答案：⑴2k，9.60～9.80；

⑵能；⑶AB间距离尽可能大，钢球体积尽可能小等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用固定挡板P将质量为m的小球挡在光滑斜面上处于静止状态．已知斜面体的质量为M，倾角为θ，斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．为使小球能做自由落体运动到地面，向右拉动斜面体的水平恒力F至少为

参考答案：17.

“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G.求:(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；(2)月球的质量；(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船,则其绕月运行的线速度应为多大.参考答案：(1)“嫦娥一号”运行的线速度v=2π(R+H)/T………………(3分)(2)设月球质量为M,“嫦娥一号”的质量为m,根据万有引力定律和牛顿第二定律,对“嫦娥一号”绕月飞行的过程有G………………(2分)解得…………(2分)(3)设绕月球表面做匀速圆周运动的飞船的质量为m0,线速度为v0,根据万有引力定律和牛顿第二定律,对飞船绕月飞行的过程有G……(2分)又因,联立可解得v0=………………(3分)

18.如图所示，用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度