2021年黑龙江省哈尔滨市德强中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021年黑龙江省哈尔滨市德强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.下列说法正确的是

A.当氢原子从n＝2的状态跃迁到n=6的状态时，发射出光子

B.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间

C.卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子。

D.原子弹是利用了核聚变的原理参考答案：B由低能级向高能级跃迁，吸收光子，A错；卢瑟福通过粒子散射实验证明了原子的核式结构模型，C错；原子弹是利用重核裂变制成的，D错。选项B说法正确。2.一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从向运动，其速度随位置变化的图象如图所示．和处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．则在轴上

A．和两处，电场强度相同

B．和两处，电场强度最大

C．=0处电势最高

D．从运动到过程中，电荷的电势能逐渐增大参考答案：BC3.(单选)用某种单色光照射某金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则（

）（A）需要更长的照射时间才能发生光电效应（B）光电子的最大初动能减少（C）单位时间内产生的光电子数减少（D）可能不发生光电效应参考答案：C4.将一个质量为1kg的物块置于倾角为37o的固定斜面上，物块在与斜面夹角为30o的拉力F作用下加速上升，已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.2，F大小为10N，则物块上升的加速度约为：（sin37o=0.6，cos37o=0.8，sin30o=0.5，cos30o=0.866）A．1.6m/s2

B．1m/s2

C．2m/s2

D．8m/s2参考答案：C5.转动的物体也有动能，物体的转动动能，其中I称为转动惯量，为转动的角速度．某人为了测一个飞轮的转动惯量I，他设计了下列实验，如图所示，开始飞轮(无动力)以匀速转动，飞轮轴的摩擦不计，飞轮半径为r，现将质量为m的物体从限位孔中放到转动的飞轮上，将物体放上后，飞轮恰好转过n圈停下，已知物体与飞轮间的动摩擦因数为，则飞轮的转动惯量I为

A．

B．

C．

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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【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。7.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为

W，此时电压表读数为

V。参考答案：8.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，9.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：

（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：见解析（1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.10.在《研究匀变速直线运动的规律》实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔4个点取一个记数点，测出的数据如图。则打点计时器打下C点时小车的速度vC=

m/s，小车运动的加速度a=

m/s2。参考答案：2,

2.411.在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是

mm．参考答案：5.615解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案为：5.61512.（3分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340m/s，则两峭壁间距离为_________。参考答案：

答案：425m13.某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是

；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为

．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材．A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）B．电流表（量程0～0.6A，内阻0.1Ω）C．电压表V1（量程0～5V，内阻约5kΩ）

D．电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（最大阻值50Ω）

F．滑动变阻器R2（最大阻值1kΩ）G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略）

H．开关一个，导线若干实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．（1）实验中电压表应选

；滑动变阻器应选

。（填仪器后字母)（2）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图．

（3）如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）；根据此图给出的信息，若把小灯泡直接接在一个电源电动势为12V，内阻为30Ω的直流电源上，小灯泡的实际功率约为

。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：

V2

R1

增大

2.79—2.9015.①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=

②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是

mm。参考答案：①②①由机械能守恒定律可得，，在半圆轨道的最高点，由重力提供向心力可得，两式联立可得R=。②游标卡尺的主尺读数为10mm，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=10mm+0.50mm=10.50mm.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1）小球在空中运动的时间；(2）小球落地时的水平位移大小；(3）小球落地时的速度大小．参考答案：1s;

10m

10m/s17.（12分）如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为μ=，其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环（套在滑轨上），从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向右运动。已知θ=37°（g取10m/s2）求:

（1）滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力；（2）滑环通过O1最高点A的次数；（3）滑环克服摩擦力做功所通过的总路程。参考答案：解析：（1）从E到F点过程中，根据动能定理在F点：（2）在A点处，滑环的临界速度为0。只要速度大于零。滑环就能过A点。（3）由于，所以滑环最终将在下面的圆轨道上来回滑动。根据动能定理

18.（计算）（2013春?沙河口区校级期中）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，现用力F沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求：（1）m1、m2各上移的距离．（2）推力F的大小．参考答案：（1）m1、m2各上移的距离S=﹣，S′=（2）推力F的大小m2gsinθ+k2．解：（1）设k1轻弹簧的形变量为x，则由题意两弹簧的总长等