廣東省佛山市六和中學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.關于光電效應，下列說法正確的是_______A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產生光電效應C．從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內逸出的光電子數就越多參考答案：A2.探月衛星沿地月轉移軌道到達月球附近，在P點進行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進入橢圓軌道繞月飛行，如圖所示。若衛星的質量為m，遠月點Q距月球表面的高度為h，運行到Q點時它的角速度為ω，加速度為a，月球的質量為M、半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則衛星在遠月點Q時對月球的萬有引力大小為(

)

A.ma

B.

C.

D.m（R+h)參考答案：CA3.（多選題）如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷．一質量為m，電荷量為﹣q的小球從A點由靜止釋放，小球經過D點時的速度為v，到達B點時的速度為0，則（）A．小球從A到D的過程中靜電力做功為mv2B．小球從A到D的過程中電勢能逐漸減小C．小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加D．AB兩點間的電勢差UAB=參考答案：CD【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢差；電勢能．【分析】根據動能定理研究該質點從A點滑到非常接近斜邊底端B點的過程，其中的A、D點是同一等勢面上，然后結合動能定理即可判斷．【解答】解：A、斜面的傾角為θ=30°，斜面上AD=DB，由幾何關系可知，AC=AD=CD，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢相等，則由W=qU，知A到D的過程中電場力做的功等于0．故A錯誤；B、由于即A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關系可知，沿AD的方向上的各點到C的距離先減小后增大，距離減小的過程中電場力對負電荷做正功，所以從A懂啊D的過程中負電荷的電勢能先減小后增大，故B錯誤；C、結合B的分析，同理可知，小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加．故C正確；D、設AB的長度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點得過程中，由動能定理有：在小球從A到B的過程中有：mg?2L+（﹣q）UAB=0﹣0所以：．故D正確．故選：CD4.（單選）一斜面放在水平地面上，傾角為為θ=

45°，一個質量為m=0.2kg的小球用細繩吊在斜面頂端，如圖所示。斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計斜面與水平面的摩擦。下列說法中正確的是（

）A、當斜面以向左的加速度a=5m/s2運動時，斜面對小球的彈力為零B、斜面向右的加速度超過a=10m/s2時，球與斜面脫離C、無論斜面做什么運動，繩子拉力的豎直分力一定等于球的重力D、無論斜面做什么運動，繩子拉力與斜面彈力的合力一定豎直向上參考答案：B

解析：小球剛剛脫離斜面時，斜面向右的加速度為，此時斜面對小球的支持力恰好為零，小球只受到重力和細繩的拉力，且細繩仍然與斜面平行，小球受力如圖所示由牛頓第二定律得：，解得臨界加速度：，故A錯誤，B正確；斜面對小球的彈力不為零時，斜面對小球的彈力與繩子在豎直向上方向上的合力大小等于重力，C錯誤；當球與斜面脫離時，斜面對球的彈力為零，拉力和重力的合力沿水平方向，D錯誤；故選B5.用電動勢為E、內電阻為r的電池組直接向線圈電阻為R的電動機供電，電動機正常工作后，測得通過的電流為I、電動機兩端的電壓為U，則（

）A．電路中電流

B．在時間t內,電池組消耗的化學能為IEtC．在時間t內,電動機輸出的機械能是IEt-I2rt

D．以上說法都不對參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數據解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，47.某實驗室新發現的一種放射性元素X，8天后實驗人員發現它有３／４發生衰變，則它的半衰期為_______天，若對X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變8.人造衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環境中已無法用天平稱量物體的質量。針對這種環境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質量，k時彈簧的勁度系數）。他們設計了一種裝置來間接測量物體的質量，如圖所示，A時帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質量為m0，B時待測質量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數k未知，當他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質量的計算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進行操作，則該操作對該實驗結果________（填“有”或“無”）影響，因為___________________參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無（1分）

物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）9.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能量狀態，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.某探究小組為了測定重力加速度，設計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．（1）用圖乙游標卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標卡尺測量A的寬度d1時如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠大于d1、d2），用以上測量量表示當地重力加速度的表達式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；根據極短時間內平均速度等于瞬時速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結合速度位移公式求出當地的重力加速度．解：（1）游標卡尺的主尺讀數為3mm，游標讀數為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數為3.35mm．（2）極短時間內的平均速度等于瞬時速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點評：解決本題的關鍵知道極短時間的平均速度等于瞬時速度的大小，以及掌握游標卡尺的讀數方法，注意不需要估讀．11.一個質量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質量為400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不計水的阻力，則船以_____

___米/秒的速度后退，若該人向上跳起，以人船為系統，人船的動量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0．25

；不守恒

12.（6分）在圖中，物體的質量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止狀態，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

13.原長為１６cm的輕質彈簧，當甲乙二人同時用１００Ｎ的力由兩端反向拉時，彈簧長度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個用２００Ｎ的力拉，這時彈簧長度為

cm此彈簧的勁度系數為

Ｎ/m參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在某市區內，一輛小汽車在平直的公路上以速度VA向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路，汽車司機發現前方有危險，（游客正在D處）經過0.7s作出反應，緊急剎車，但仍將正步行到B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下.為了清晰了解事故現場，現以圖示之：為了判斷汽車司機是否超速行駛，警方派一警車以法定最高速度Vm=14.0m/s行駛在同一馬路同一路段，在肈事汽車的起始制動點A緊急剎車，經14.0m后停下，在事故現場測得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m.問：（1）該肈事汽車的初速度VA是多大？（2）游客橫穿馬路的速度多大？參考答案：①對肇事車：

解得：VA=21m/s

②設從A到B歷時t，則對肇事車：

而游客由D到B，歷時

17.靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連，如圖，輕繩長L＝1m，承受的最大拉力為8N，A的質量m1＝2kg，B的質量m2＝8kg，A、B與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2，現用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運動，當F增大到某一值時，輕繩剛好被拉斷(g＝10m/s2)．(1)求繩剛被拉斷時F的大?。?2)若繩剛被拉斷時，A、B的速度為2m/s，保持此時的F大小不變，當A靜止時，A、B間的距離為多少？參考答案：18.2008年9月28日傍晚我國自行研制的神舟七號載人飛船經歷68個多小時的太空飛行，在預定軌道繞地球飛行45圈后成功返回。設“神舟”七號載人飛船在