廣東省云浮市云硫中學2021年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.近日，奧地利維也納理工大學的一個科學家團隊成功在兩個單光子之間建立起強大的相互作用，據科學家介紹：兩個相互作用的光子同時到達時顯示出與單個光子完全不同的行為，該項成果朝著輕拍校驗量子通道或建立光學邏輯門發送信息邁出了重要一步．我們通過學習也了解了光子的初步知識，下列有關光子的現象以及相關說法正確的是（）A．如果利用紫光照射某種金屬可以發生光電效應，改用紅光一定不能發生光電效應B．大量光子產生的效果往往顯示出波動性C．當氫原子的電子吸收光子時會從較低的能量態躍遷到較高的能量態，吸收的光子的能量由頻率條件決定D．一個處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時最多可以釋放3種不同頻率的光子E．在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子之間發生碰撞時，將一部分動量轉移給電子，所以光子散射后波長變長參考答案：BCE【考點】光電效應；玻爾模型和氫原子的能級結構．【分析】當入射光的頻率小于極限頻率時，不會發生光電效應；大量光子體現波動性，少量光子體現粒子性；玻爾理論可知：由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放光子，電子的動能增大，電勢能減小；根據一個n=3能級的氫原子向基態躍遷時最多可以釋放2種不同頻率的光子；康普頓效應中，一部分動量轉移給電子，散射后波長變長，從而即可求解．【解答】解：A、紫光照射某種金屬發生光電效應，改用紅光，因紅光的頻率小于紫光，則照射這種金屬不一定發生光電效應，故A錯誤；B、大量光子產生的效果往往顯示出波動性，少量光子體現粒子性，故B正確；C、玻爾理論可知，核外電子由較低能級躍遷到較高能級時，要吸收一定頻率的光子，而吸收光子的能量是由兩能級差決定，故C正確；D、根據數學組合，一群處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時最多可以釋放=3種，但一個處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時最多可以釋放2種不同頻率的光子，故D錯誤；E、康普頓效應中，碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因此，光子散射后波長變長，故E正確；故選：BCE．2.質量為m、電量為e的電子的初速為零，經電壓為U的加速電場加速后進入磁感應強度為B的偏轉磁場（磁場方向垂直紙面），其運動軌跡如圖所示，則A．加速電場的場強方向豎直向上B．偏轉磁場的磁場方向垂直紙面向里C．能求出電子經加速電場加速后，開始進入磁場時的動能D．能求出電子在磁場中所受的洛倫茲力的大小參考答案：答案：CD3.如圖所示，有5個完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈電路中，如圖所示。若將該線路與交流電源接通，且電鍵K接1位置時，5個燈泡發光亮度相同；若將電鍵K接至2位置時，燈均未被燒壞，則下述正確的是A.該變壓器是降壓變壓器，原副線圈的匝數比為4：1B.該變壓器為升壓變壓器，原副線圈的匝數比為1：4C.副線圈電路中的燈仍能發光，只是更亮些D.副線圈電路中的燈仍能發光，只是暗了些參考答案：AC4.（多選題）如圖所示，足夠長的金屬導軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環套在金屬導軌上。虛線上方有垂直紙面向里的勻強磁場，虛線下方有豎直向下的勻強磁場，兩勻強磁場的磁感應強度大小均為B。ab、cd棒與導軌間動摩擦因數均為μ，兩棒總電阻為R，導軌電阻不計。開始兩棒靜止在圖示位置，當cd棒無初速釋放時，對ab棒施加豎直向上的力F，沿導軌向上做勻加速運動。則A．ab棒中的電流方向由b到aB．cd棒先加速運動后勻速運動C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力D．力F做的功等于兩棒產生的電熱與ab棒增加的機械能之和參考答案：ADA、ab棒沿豎直向上運動，切割磁感線產生感應電流，由右手定則判斷可知，ab棒中的感應電流方向為b→a，故A正確；B、cd棒電流由c到d所在的運動區域沒有磁場，所受安培力向里，則受摩擦力向上，因電流增加，則摩擦力增大，加速度減小到0，又減速運動，故B錯誤；C、因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加．會大于重力，故C錯誤；D、力F所做的功應等于所產生的總內能與增加的機械能之和，故D錯誤。故選AD。5.下列敘述中符合物理學史的是A．麥克斯韋提出了光的電磁說B．愛因斯坦為解釋光的干涉現象提出了光子說

C．湯姆生發現了電子，并提出一種原子結構模型D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現了放射性元素釙（Po）和鐳（Ra）參考答案：答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤轉動時擋光片從一光電數字計時器的光電門的狹縫中經過，如圖所示。光電數字計時器可顯示出光線被遮住的時間。擋光片的寬度和圓盤直徑分別用螺旋測微器和游標卡尺測得，結果分別是：寬度為_________mm，直徑為___________cm。若光電數字計時器所顯示的時間為50.0×10-3s，則圓盤轉動的角速度為_______rad/s（保留3位有效數字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測微器上的數值可讀出：8.000得到寬度的讀數；游標卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標尺上讀數為：，則圓盤的直徑為20.240。由。7.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數。在氫原子核外電子由量子數為2的軌道躍遷到量子數為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產生光電效應，則一群處于量子數為4的激發態的氫原子在向基態躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產生光電效應。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）8.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數據記錄如下表所示。實驗序數接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數為1、2、3、4的實驗數據，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數為_________的兩組實驗數據，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：9.液體表面存在表面張力,因此具有相互作用的能量叫表面張力能.水潑到桌面上,我們看到水馬上就會收縮.在收縮過程中,水的表面張力做______功(選填“正”或“負”),表面張力能_______(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案：10.一位同學設計了一個風力測定儀，如下左圖所示，O是轉動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風板，無風時以OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個燈泡，測風力時，閉合開關S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風力的大小；若要提高裝置反映風力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動變阻器

串聯一個電流表（或與燈并聯一個電壓表11.如圖，用細繩一端系著質量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉盤上。細繩的另一端通過圓盤中心的光滑小孔O吊著系著質量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點的距離為0.2m.物體A與轉盤間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤之間保持相對靜止，圓盤轉動的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：12.（6分）(選修3-4)如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質點，在它左邊的A質點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質點A第二次出現在正的最大位移處．

①這列簡諧波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s時，質點D已運動的路程是m．參考答案：答案：0.4，5，0.113.16．測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．調整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數字）．參考答案：（1）細線與長木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數字）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.質點做勻減速直線運動，在第1內位移為，停止運動前的最后內位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質點停止運動前最后1s內位移為2m，則：所以質點在第1秒內有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.物理試卷

第8頁

（共8頁）

一質量為m=2.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過，物塊立即獲得一速度。如圖1所示。固定在傳送帶右端的位移傳感器紀錄了小物塊被擊中后的位移隨時間的變化關系如圖2所示（圖象前3s內為二次函數，3-4.5s內為一次函數，取向左運動的方向為正方向）。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。（1）指出傳送帶速度v的方向及大小，說明理由；（2）求物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ參考答案：（1）由3-4.5S的勻速運動知，傳送帶的速度方向向右

V=S/t=2.0m/s（2）由2-3s勻加速知：S=at2/2μmg=ma得：μ=0.217.如圖所示，一個半徑為R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的．一根輕質細線跨在碗口上，線的兩端分別系有小球A和B，當它們處于平衡狀態時，小球A與O點的連線與水平線的夾角為60°．（1）求小球A與小球B的質量比mA：mB；（2）現將A球質量改為2m、B球質量改為m，且開始時A球位于碗口C點，由靜止沿碗下滑，當A球滑到碗底時，求兩球總的重力勢能改變量；（3）在（2）條件下，當A球滑到碗底時，求B球的速度大小．參考答案：考點：機械能守恒定律；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．.專題：機械能守恒定律應用專題．分析：（1）先對mB球受力分析，受重力和拉力，二力平衡，求出拉力；再對mA球受力分析，根據共點力平衡條件列式求解．（2）（3）A球在碗底時，vA不等于vB，應將vA沿繩和垂直于繩的方向分解，沿繩子方向的分速度即等于你B球的速度vB的大小．再根據機械能守恒定律列式解決．解答：解：（1）設繩的張力為T．對A球進行受力分析，有Nsin60°+Tsin60°=mAgNcos60°=Tcos60°對B球進行受力分析，有T=mBg可解得：（2）A球的重力勢能改變量為△EpA=﹣mAgR=﹣2mgRB兩球的重力勢能改變量為所以A、B兩球總的重力勢能改變量為負號表示兩球的重力勢能減少．（3）當A球滑到碗底時，設A、B兩球的速度分別為vA、vB，則vAcos45°=vB（1）根據A、B兩球總機械能守恒，有△EK+△Ep=0（2）即（3）聯立以上三式，解得：（或或）答：（1）小球A與小球B的質量比；（2）現將A球質量改為2m、B球質量改為m，且開始時A球位于碗口C點，由靜止沿碗下滑，當A球滑到碗底時，兩球總的重力勢能減小量是；（3）在（2）條件下，當A球滑到碗底時，B球的速度大小是．點評：本題是簡單的連接體問題，先分析受力最簡單的物體，再分析受力較復雜的另一個物體，同時要運用正交分解法處理較為方便．注意連接體中兩個物體的速度大小不一定相等．要應用速度的分解求出兩個小球的速率關系．18.在動摩擦因數m＝0.2的粗糙絕緣足夠長的