廣東省惠州市白盆珠中學2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析一、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. (1）在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n=2能級發出的譜線屬于巴爾末系。若一群氫原子自發躍遷時發出的譜線中只有兩條屬于巴爾末系，則這群氫原子自發躍遷時最多可能發出多少條不同頻率的譜線（

）A．2 B．5 C．4 D．6參考答案：D2.下列說法中錯誤的是（

）A．放在水平桌面上靜止的物體，其重力與對桌面的壓力大小相等，是一對平衡力B．人向前走是因為地面對人腳的作用力大于腳對地面的作用力C．雞蛋掉在地上破了，而地面未損壞，說明地面對雞蛋的作用力大于雞蛋對地面的作用力D．跳高運動員從地面上跳起，是由于地面給運動員的支持力大于運動員所受的重力參考答案：

ABC3.如圖8所示為宇宙中一個恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運行軌道近似為圓，天文學家觀測得到A行星運動的軌道半徑為R0，周期為T0。長期觀測發現，A行星實際運動的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔t0時間發生一次最大的偏離。天文學家認為形成這種現象的原因可能是A行星外側還存在著一顆未知的行星B（假設其運行軌道與A在同一平面內，且與A的繞行方向相同），它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離，根據上述現象及假設，下列對未知行星B的運動的有關量的預測正確的是：（

） A．TB＝

B． C． D．參考答案：AD4.如圖所示，疊放在一起的A、B兩物體在作用于B物體上的水平力F的作用下，沿光滑水平面做勻加速直線運動，已知mA<mB．若將力F的作用在物體A上，并保持力的大小和方向不變，則A、B的運動狀態可能為

(

)A．一起做勻加速直線運動

B．一起做勻減速直線運動C．B做勻速直線運動

D．都做勻加速直線運動，A的加速度較大參考答案：AD5.（單選）物理課上，老師做了一個“電磁阻尼”實驗：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動較長時間才停下來；如果在磁鐵下方放一個固定的鋁質圓環，使磁極上下振動時穿過它，磁鐵就會很快地停下來。某同學另找器材再探究此實驗。他安裝好器材，經反復實驗后發現：磁鐵下方放置圓環，并沒有對磁鐵的振動產生影響，對比老師演示的實驗，其原因可能是A．彈簧的勁度系數太小 B．磁鐵的質量太小C．磁鐵的磁性太強 D．圓環的材料與老師用的不同參考答案：D只要能夠產生感應電流，都能對磁鐵的運動產生阻礙作用，ABC錯；若圓環的材料為非金屬材料，不能產生感應電流，無法對磁鐵產生阻礙作用。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.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據v=r3ω′

得：v=2πn8.以初速度v做平拋運動的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內和第2s內的平均功率之比為，則:=

。參考答案：9.（8分）如圖所示，四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數

安培表A2的讀數；安培表A1的偏轉角

安培表A2的偏轉角；伏特表V1的讀數

伏特表V2的讀數；伏特表V1的偏轉角

伏特表V2的偏轉角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于10.在“用單分子油膜法估測分子大小”的實驗中，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的濃度為A，用滴管測得N滴這種油酸酒精的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把每小格邊長為a的透明方格紙放在玻璃板上，測得油膜占有的方格個數為x。用以上字母表示油酸分子直徑的大小是：d=

。參考答案：11.如右圖所示，質點A從某一時刻開始在豎直平面內沿順時針方向做勻速圓周運動，出發點是與圓心O等高的點a，與此同時，位于圓心的質點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質點A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：12.如圖所示是用光電門傳感器測定小車瞬時速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長度，b是ac中點．某同學采用不同的擋光片做了三次實驗，并對測量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點處，光電門安裝在c點，它測量的是小車前端P抵達____點（選填a、b或c）時的瞬時速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數據如表所示，那么測得瞬時速度較精確的值為_____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

13.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質量b．長度測量時的讀數誤差c．當地重力加速度的大小d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①

②③bd①由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據幾何關系可知：sinα=，cosα=；對滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯立方程解得μ=．③由μ的表達式可知，能引起實驗誤差的是長度L、h、H測量時的讀數誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選bd。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）某學習小組的同學在用打點計時器探究物體的加速度與物體的質量之間的關系實驗中，不改變拉力，只改變物體的質量，得到了如下表所示的幾組數據，其中第3組數據還未算出加速度，但對應該組已打開了紙帶，如圖所示，（長度單位：cm），圖中各點為每5個打點選出的計數點（兩計數點間還有4個點未打出）

實驗次數123456小車質量（g）2003004005006001000小車加速度（m/s2）2.001.33

0.790.670.40小車質量倒數（kg-1）5.003.332.502.001.671.00

（1）請由紙帶上的數據，計算出缺少的加速度值并填入表中（小數點后保留兩位數）

（2）請建立合適的坐標，將表中各組數據用小黑點描在坐標紙上，并作出平滑的圖線。

（3）由圖像得出的結論是：________________________________________________。參考答案：

答案：（1）0.99；（2）圖線略；（3）在力一定時，加速度與質量成反比15.小燈泡燈絲的電阻會隨燈絲溫度的變化而變化，因而引起功率變化。一研究性學習小組在實驗室通過實驗研究這一問題，實驗室備有的器材是：電壓表（0-3V，約3kΩ），電流表（0-0.6A，約0.1Ω），電池，開關，滑動變阻器，待測小燈泡，導線若干。實驗時，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓。

（1）在虛線框內畫出實驗電路圖（3分）（2）根據實驗測得數據描繪出如圖乙所示的U-I圖象，小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關系是：溫度T越高，電阻R

。（2分）(填“越大”、“越小”或“不變”)．（3）如果一電池的電動勢2V，內阻2.5Ω。請你根據上述實驗的結果，確定小燈泡接在該電池的兩端,小燈泡的實際功率是______W。（結果請保留兩位有效數字）（3分）參考答案：（1）實驗電路圖如圖所示。（3分）

（2）增大（2分）（3）0.44（3分）（0.39—0.45都得分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,一質量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角為300.現小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下,從B點靜止出發向上運動,已知桿與球間的動摩擦因數為.試求:

(1)小球運動的加速度；

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑過程中距B點的最大距離；(3)若從撤去力F開始計時,小球經多長時間將經過距B點上方為2.25m的A點.參考答案：:(1)在力F作用時有:

(F-mg)sin30○cos30○.5m/s.

(2)剛撤去力F時,小球的速度m/s

小球的位移.8m撤去力F后,小球上滑時有:

mgsin30○cos30○.5m/s因此小球上滑時間.4s

上滑位移.6m

則小球上滑的最大距離為.4m.(3)在上滑階段通過A點:第一次通過A點時間.2s

′=0.6s(舍去)小球返回時有:

mgsin30○cos30○

.5m/s因此小球由頂端返回B點時有:

s第二次通過A點時間.75s.17.（20分）如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個小木塊A、B、C，質量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個輕彈簧固定連接，開始時整個裝置處于靜止狀態；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）．現在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產生的能量有E=9J轉化為A和B沿軌道方向的動能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復到原長時追上B，并且與B發生碰撞后粘在一起．求：（1）炸開后B的速度是多大；（2）在A追上B之前彈簧彈性勢能的最大值；（3）A與B相碰以后彈簧彈性勢能的最大值。參考答案：解析：（1）塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對象，假設爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向由動量守恒：－mAvA+mBvB=0

爆炸產生的熱量由9J轉化為A、B的動能代入數據解得vA=vB=3m/s(2)由于A在炸藥爆炸后再次追上B的時候彈簧恰好第一次恢復到原長，則在A追上B之前彈簧已經有一次被壓縮到最短（即彈性勢能最大），爆炸后取B、C和彈簧為研究系統，當彈簧第一次被壓縮到最短時B、C達到共速vBC，此時彈簧的彈性勢能最大，設為Ep1．由動量守恒，得mBvB=（mB+mC）vBC

由機械能守恒，得

代入數據得EP1=3J（3）設B、C之間的彈簧第一次恢復到原長時B、C的速度大小分別為vB1和vC1，則由動量守恒和能量守恒：mBvB=mBvB1+mCvC1

代入數據解得：vB1=－1m/s，vC1=2m/s A爆炸后先向左勻速運動，與彈性擋板碰撞以后速度大小不變，反向彈回．當A追上B，發生碰撞瞬間達到共速