2022年浙江省台州市临海市灵江中学高三物理期末试卷含解析

2022年浙江省台州市临海市灵江中学高三物理期末试卷含解析一、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.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的变化A．这里应用的是光的干涉现象B．这里应用的是光的直线传播性C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细参考答案：D2.如图所示，质量分别为M、m的两物块A、B叠放在一起沿光滑水平地面以速度v做匀速直线运动，A、B间的动摩擦因数为μ，在t＝0时刻对物块A施加一个随时间变化的推力F＝kt，k为一常量，则从力F作用开始到两物块刚要发生相对滑动所经过的时间为()A.B.

C.

D.参考答案：C试题分析：当A、B间摩擦力达到最大时，大小f=μMg，隔离对B分析，最大加速度，对整体分析，F=（M+m）a=kt，解得，故选C．考点：牛顿第二定律3.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是A．交变电流的周期为0.125B．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为AD．交变电流的最大值为4A参考答案：答案：C解析：由e－t图像可知，交变电流电流的周期为0.25s，故频率为4Hz，选项A、B错误。根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A，故有效值为A，选项C正确。4.（单选）下列叙述正确的是（

）A．库仑提出了用电场线描述电场的方法B．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容,加速度都是采用比值法定义的参考答案：B5.如图所示是一列在某介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波图象的一部分，波速为v=10m/s，P是平衡位置位于坐标（4，0）处的质元，则下列说法中正确的是

（

）

A．质元P的振动周期为0.4s

B．在0.3s时，质元P处在波峰的位

C．质元P在任意的0.5s内所通过的路程都是0.25m

D．该波如果进入另一种不同介质中传播时，其频率不会发生变化参考答案：

答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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：7.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：卢瑟福，8.氢原子处于基态时的能量为-E1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率为

产生的3种不同波长的光中，最大波长为

（已知普朗克常量为h，光速为c）参考答案：；试题分析：基态的氢原子能量为E1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色光的能量为；根据得，从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，解得：【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即Em-En=hv，注意正负号。9.(4分)质点以的速率作匀速圆周运动，每经历3s其运动方向就改变30，则该质点运动的周期为___________s，加速度大小为_________m/s2。

参考答案：

36，0.510.利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应接在端

（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是

个（已知电子电量为l.6×10-19C）。参考答案：答案：a，5×1013分析：要使电子加速，应在A极接高电势，故a端为电源正极。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。11.如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量。只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是

；计算普朗克常量的关系式h=

(用上面的物理量表示)。参考答案：12.质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。参考答案：6m/s，9m/s13.汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。参考答案：10

40/3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤为：a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

b．用米尺量得细线长度l

c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝t/n

e．用公式计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比

（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

参考答案：

答案：偏小

15.某同学用单摆测定当地的重力加速度g。

①如图2所示，用游标卡尺测摆球直径。摆球直径d=

mm。②实验操作步骤如下：

A.取一根细线，下端系住一个金属小球，上端固定在铁架台上；

B.用米尺（最小刻度为1mm）测得摆线长l；

C.在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球；

D.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n；

E.改变摆线长，重复B、C、D的操作。该同学采用两种方法处理实验数据。第一种方法：根据每一组T和l，利用求出多组g值，然后计算g值的平均值，求得当地的重力加速度g。第二种方法：根据每一组T和l，在图3中描点，然后连线；根据图线的斜率，求出当地的重力加速度g。a.如果实验中测量摆线长l和单摆周期T的偶然误差都比较小，那么，第一种方法求出的重力加速度

当地的重力加速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）；b.根据该同学在图3中描出的点，请在图3中描绘出T2---l图线；c.该同学从图3中求出图线斜率k，则重力加速度g与斜率k的关系式为g=

；代入数据求得g=

m/s2（结果保留3位有效数字）。参考答案：①16.50

【3分】

②a.小于

【2分】

b.连线如下图所示

【2分】c.

【2分】

9.68～9.78

【2分】

游标卡尺的主尺读数为16mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=16mm+0.50mm=16.50mm；（3）第一种方法计算摆长时漏加了摆球的半径，故求得的重力加速度小于实际值；将已知点连线，使尽可能多的点落在线上，不在线上的均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去；图线的斜率，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一竖直杆上相距l的A、B两点拴着一根不可伸长的轻绳，绳长1.4l，绳上套着一个光滑的小铁环。设法转动竖直杆不让绳缠绕在杆上，而让铁环在某水平面上做匀速圆周运动，如图13所示，当两段绳成直角时，求铁环转动的周期。已知重力加速度为g.参考答案：解析：设某时刻铁环所在的位置为O点，.以O为原点建立正交坐标系，对铁环受力分析，如图所示，铁环在水平面内做匀速圆周运动，设向心力加速度为a，轨道半径为r。两段绳对环的拉力大小相等，设为F.由牛顿第二定律得：

①

②

由圆周运动规律得

③ 由几何关系得 ④

⑤

由方程①可知

⑥由⑤和⑥联立得

⑦

联立得：

17.内半径为R的直立圆柱器皿内盛水银，绕圆柱轴线匀速旋转（水银不溢，皿底不露），稳定后的液面为旋转抛物面。若取坐标原点在抛物面的最低点，纵坐标轴z与圆柱器皿的轴线重合，横坐标轴r与z轴垂直，则液面的方程为，式中ω为旋转角速度，g为重力加速度（当代已使用大面积的此类旋转水银液面作反射式天文望远镜）。观察者的眼睛位于抛物面最低点正上方某处，保持位置不变，然后使容器停转，待液面静止后，发现与稳定旋转时相比，看到的眼睛的像的大小、正倒都无变化。求人眼位置至稳定旋转水银面最低点的距离。参考答案：旋转抛物面对平行于对称轴的光线严格聚焦，此抛物凹面镜的焦距为

．

由式，旋转抛物面方程可表示为

．

停转后液面水平静止．由液体不可压缩性，知液面上升．以下求抛物液面最低点上升的高度．抛物液面最低点以上的水银，在半径、高的圆柱形中占据体积为的部分，即附图中左图阴影部分绕轴线旋转所得的回转体；其余体积为的部分无水银．体在高度处的水平截面为圆环，利用抛物面方程，得处圆环面积

．

将体倒置，得附图中右图阴影部分绕轴线旋转所得的回转体，相应抛物面方程变为

，

其高度处的水平截面为圆面，面积为

．

由此可知

，

即停转后抛物液面最低点上升

．

因抛物镜在其轴线附近的一块小面积可视为凹球面镜，抛物镜的焦点就是球面镜的焦点，故可用球面镜的公式来处理问题.两次观察所见到的眼睛的像分别经凹面镜与平面镜反射而成，而先后看到的像的大小、正倒无变化，这就要求两像对眼睛所张的视角相同．设眼长为．凹面镜成像时，物距即所求距离，像距v与像长分别为

，

．

平面镜成像时，由于抛物液面最低点上升，物距为

，

像距与像长分别为

，

．

两像视角相同要求

，

即

，

此处利用了(8)—(12)诸式．由(14)式可解得所求距离

．18.如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时