廣東省云浮市車崗中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、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.如圖11所示，長方體發電導管的前后兩個側面是絕緣體，上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與可變電阻R相連。在垂直前后側面的方向上，有一勻強磁場，磁感應強度大小為B。發電導管內有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產生大小不變的電動勢。若不計氣體流動時的阻力，由以上條件可推導出可變電阻消耗的電功率。調節可變電阻的阻值，根據上面的公式或你所學過的物理知識，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為

A．

B．

C．

D．參考答案：B運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產生大小不變的電動勢，相當于電源，其內阻為r=ρ

根據數學知識可知，當外電阻等于電源的內阻，即R=r時，外電阻消耗的電功率最大．

此時R=ρ，代入電功率中得到，最大電功率Pm=．故選B。2.如圖所示，粗糙的斜面與光滑的水平面相連接，滑塊沿水平面以速度運動。設滑塊運動到A點的時刻為t=0，距A點的水平距離為x，水平速度為。由于不同，從A點到B點的幾種可能的運動圖象如下列選項所示，其中表示摩擦力做功最大的是

參考答案：答案：D解析：從A選項的水平位移與時間的正比關系可知，滑塊做平拋運動，摩擦力必定為零；B選項先平拋后在水平地面運動，水平速度突然增大，摩擦力依然為零；對C選項，水平速度不變，為平拋運動，摩擦力為零；對D選項水平速度與時間成正比，說明滑塊在斜面上做勻加速直線運動，有摩擦力，故摩擦力做功最大的是D圖像所顯示的情景，D對。3.(多選)以下說法正確的是（

）

A．浸潤現象是表面張力作用的結果，不浸潤現象不是表面張力作用的結果B．溫度越高物體分子的平均動能越大C．熱量可以自發地由低溫物體傳到高溫物體D．壓縮氣體，氣體的內能不一定增加參考答案：BD液體的表面張力現象和毛細現象；溫度是分子平均動能的標志；熱力學第二定律H1H2H3解析：A、浸潤和不浸潤都是表面張力的結果，故A錯誤．B、溫度是分子平均動能的標志，溫度越高物體分子的平均動能越大，故B正確．C、熱量不能自發的由低溫物體傳遞到高溫物體，故C錯誤．D、壓縮氣體，是對氣體做功，若同時氣體對外放熱，內能可能減小，故D正確．故選：BD4.汽車由靜止開始勻加速直線運動，經過10s速度達到5m／s，則在這10s內汽車的A．位移是50m

B．平均速度是5m／sC．平均速度是2.5m／s

D．平均速度是0.5m／s參考答案：C5.（多選）如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發態，在自發躍遷中放出一些光子，用這些光子照射逸出功為2．25ev的鉀，下列說法正確的是

A．這群氫原子能發出三種不同頻率的光

B．這群氫原子發出光子均能使金屬鉀發生光電效應

C．金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能一定小于12.09ev D．金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能可能等于9.84ev E．金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能可能小于7.95ev

參考答案：ACD

解析：A、根據=3知，這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，從n=3向n=2躍遷的光子頻率最小，波長最長．故A正確．B、只有從n=3躍遷到n=1，以及從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于逸出功，所以能發生光電效應的光有兩種，故B錯誤．C、從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發生光電效應時，產生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據光電效應方程得，Ekm=hv-W0=12.09-2.25eV=9.84eV．故CD正確，E錯誤．故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質表面原子排列的圖象，從而可以研究物質的構成規律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構成，具有一定的結構特征。則構成這些材料的原子在物質表面排列的共同特點是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規律地排列在不同方向上原子的排列規律一般不同原子排列具有一定對稱性等7.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：18.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結合圖乙可知，安全殼應當選用的材料是________________（2）核反應堆中的核廢料具有很強的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當所有照相底片都被感光時，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

9.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量的數據，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm310.（4分）如圖，在場強為E的勻強電場中有相距為的A、B兩點，邊線AB與電場線的夾角為，將一電量為q的正電荷從A點移到B點，若沿直線AB移動該電荷，電場力做的功

；若沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功

；若沿曲線ADB移動該電荷，電場力做的功

，由此可知，電荷在電場中移動時，電場力做功的特點是：

。

參考答案：答案：，，電場力做功的大小與路徑無關，只與始末位置有關。11.某同學做“探究功與速度變化的關系”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當用2條、3條…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導線、開關、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側墊高木板。參考答案：12.關于水波的實驗請回答以下問題：（1）圖(a)中的現象是水波的____________現象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個時刻的疊加情況，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點是振動_______的點(填加強，減弱)，B點振幅為____cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

413.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（﹣1）R，在該高度繞地球做勻速圓周運動的衛星的線速度大小為．參考答案：解：根設地球的質量為M，物體質量為m，物體距地面的高度為h．據萬有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高處：m?=G…②由①②聯立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在該高度衛星繞地球做勻速圓周運動時，由重力提供向心力，則得：m?=m可得：v=故答案為：（﹣1）R；．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（06年全國卷Ⅱ）一塊玻璃磚用兩個相互平行的表面，其中一個表面是鍍銀的（光線不能通過表面）。現要測定此玻璃的析射率。給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚（P1、P2、P3、P4）、帶有刻度的直角三角板、量角器。實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個相互平行的表面與紙面垂直。在紙上畫出直線aa/和bb/，aa/表示鍍銀的玻璃表面，bb/表示另一表面，如圖所示。然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2（位置如圖）。用P1、P2的連線表示入射光線。Ⅰ.為了測量折射率，應如何正確使用大頭針P3、P4？

。

試在題圖中標出P3、P4的位置。Ⅱ.然后，移去玻璃磚與大頭針。試在題圖中通過作圖的方法標出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1與折射角θ2。簡要寫出作圖步驟。

。

Ⅲ.寫出θ1、θ2表示的折射率公式為n＝

。參考答案：解析：Ⅰ.在bb/一側觀察P1、P2（經bb/折射、aa/反射，再經bb/折射后）的像，在適當的位置插上P3，使得P3與P1、P2的像在一條直線上，即讓P3擋住的P1、P2像；再插上P4，讓它擋住P1、P2像和P3。P3、P4的位置如圖。

Ⅱ.①過P1、P2作直線與bb/交于O；

②過P3、P4作直線與bb/交于O/；

③利用刻度尺找到OO/的中點M；

④過O點作的垂線CD，過M點作bb/的垂線與aa/相交于N點，如圖所示，連接ON；

⑤θ1，θ2

Ⅲ.15.某實驗小組用圖甲實驗裝置探究電源內、外電路的關系，其中電壓表V1接在電源的正負極M、N上，電壓表V2接在靠近電源正負極的探針P、Q上，V2可以測量出電源的內電壓。改變滑動變阻器的阻值，可讀取多組電壓表V1、V2和電流表A的示數U1、U2和I，并在圖乙中描繪出U1－I圖象和U2－I圖象。請回答如下問題：（1）由于缺少一個0~3V的電壓表，可以用一個阻值為____Ω的定值電阻與電流表（量程為0~2mA，內阻為300Ω）____（選填“串聯”或“并聯”）改裝而成。（2）乙圖中圖線____（選填“①”或“②”）是U2－I圖象；分析兩圖線可知，在誤差允許的范圍內，電路中兩電壓表的示數之和___（選填“不變”“變小”或“變大”）。（3）若實驗中，探針P離電源正極M的距離過大，會產生明顯的實驗誤差，此時在圖乙中所繪出的兩圖線的交點相對于準確的交點（

）A．沿圖線①向上移動

B．沿圖線①向下移動C．沿圖線②向上移動

D．沿圖線②向下移動參考答案：

(1).1200

(2).串聯

(3).2

(4).不變

(5).B【詳解】（1）將表頭改裝成電壓表，需要串聯一個分壓電阻，電阻的阻值：（2）V2可以測量出電源的內電壓，根據歐姆定律：，所以圖像②是U2－I圖象，根據閉合電路歐姆定律：，所以在誤差允許的范圍內，兩電表示數之和為電動勢，不變（3）探針P離電源正極M的距離過大，導致測得的內壓變小，與V2并聯的內阻變小，圖像②的斜率變小，所以交點相對于準確值沿圖線①向下移動，ACD錯誤B正確四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一種地下鐵道，站臺的路軌建得比正常路軌高些，車輛進站時上坡，出站時下坡，如圖所示。水平站臺的路軌BC全長L，比正常路軌高出h，所有進出站臺的機車進站時到達坡底A速度均為v0，關閉動力滑行進站，機車在坡道和站臺上無動力滑行時所受路軌的摩擦阻力為正壓力的k倍，忽略機車長度，路軌在A、B、C處均為平滑連接。（1）求機車關閉動力后沿坡道從A點滑行到B點時，克服路軌摩擦阻力所做的功與坡道AB的水平距離x之間的關系；（2）若機車在A點關閉動力后滑行，剛好能停在水平站臺C點，求坡道AB的水平距離x1；（3）在不使用制動的條件下，為確保安全運行，站臺設計時坡道AB的水平距離x必須控制在什么范圍？參考答案：（1）設斜面傾角為θ，AB的長度為s，則機車在坡道上受到的支持力為FN=mgcosθ受到的阻力為Ff=kFN（1分）W克=（1分）

W克=

（1分）（2）當機車剛好停在C點時，由動能定理得

（2分）

得

（1分）（3）x越大，機車在坡道上克服阻力做功越多，在站臺上的停車點越靠近B點。當機車剛好停在B點時有x2，由動能定理得

（2分）解得：

（1分）所以站臺坡道AB間的水平距離需滿足（1分）

17.圖為一注射器，針筒上所標刻度是注射器的容積，最大刻度Vm＝20ml，其活塞的橫截面積為2cm2。先將注射器活塞移到刻度V1=18ml的位置，然后用橡膠帽密封住注射器的針孔。已知環境溫度t1=27℃，大氣壓p0=1.0×105Pa,為使活塞移到最大刻度處,試問（活塞質量及活塞與針筒內壁間的摩擦均忽略不計。）（i）若把注射器浸入水中緩慢加熱，水溫須升至多少℃？（ii）若沿注射器軸線用力向外