廣東省佛山市六和中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

廣東省佛山市六和中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)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(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．從金屬表面出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：A2.探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近，在P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車(chē)制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行，如圖所示。若衛(wèi)星的質(zhì)量為m，遠(yuǎn)月點(diǎn)Q距月球表面的高度為h，運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)它的角速度為ω，加速度為a，月球的質(zhì)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(wèi)星在遠(yuǎn)月點(diǎn)Q時(shí)對(duì)月球的萬(wàn)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(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為v，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為0，則（）A．小球從A到D的過(guò)程中靜電力做功為mv2B．小球從A到D的過(guò)程中電勢(shì)能逐漸減小C．小球從A到B的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增加D．AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=參考答案：CD【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差；電勢(shì)能．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理研究該質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端B點(diǎn)的過(guò)程，其中的A、D點(diǎn)是同一等勢(shì)面上，然后結(jié)合動(dòng)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(guān)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(shì)相等，則由W=qU，知A到D的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功等于0．故A錯(cuò)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(guān)系可知，沿AD的方向上的各點(diǎn)到C的距離先減小后增大，距離減小的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，所以從A懂啊D的過(guò)程中負(fù)電荷的電勢(shì)能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C、結(jié)合B的分析，同理可知，小球從A到B的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增加．故C正確；D、設(shè)AB的長(zhǎng)度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點(diǎn)得過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：在小球從A到B的過(guò)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(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的小球用細(xì)繩吊在斜面頂端，如圖所示。斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計(jì)斜面與水平面的摩擦。下列說(shuō)法中正確的是（

）A、當(dāng)斜面以向左的加速度a=5m/s2運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為零B、斜面向右的加速度超過(guò)a=10m/s2時(shí)，球與斜面脫離C、無(wú)論斜面做什么運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的豎直分力一定等于球的重力D、無(wú)論斜面做什么運(yùn)動(dòng)，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(shí)，斜面向右的加速度為，此時(shí)斜面對(duì)小球的支持力恰好為零，小球只受到重力和細(xì)繩的拉力，且細(xì)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(cuò)誤，B正確；斜面對(duì)小球的彈力不為零時(shí)，斜面對(duì)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(cuò)誤；當(dāng)球與斜面脫離時(shí)，斜面對(duì)球的彈力為零，拉力和重力的合力沿水平方向，D錯(cuò)誤；故選B5.用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電池組直接向線圈電阻為R的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)正常工作后，測(cè)得通過(guò)的電流為I、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，則（

）A．電路中電流

B．在時(shí)間t內(nèi),電池組消耗的化學(xué)能為IEtC．在時(shí)間t內(nèi),電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能是IEt-I2rt

D．以上說(shuō)法都不對(duì)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)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(xì)繩跨過(guò)滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)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(diǎn)的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時(shí)滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識(shí)得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)，A物的速度為零，即vA=0，對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，47.某實(shí)驗(yàn)室新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，8天后實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_(kāi)______天，若對(duì)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(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過(guò)查資料獲知，：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時(shí)帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時(shí)待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地寫(xiě)出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測(cè)物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)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(jìn)行操作，則該操作對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無(wú)”）影響，因?yàn)開(kāi)__________________參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫(xiě)出只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無(wú)（1分）

物體與支持面之間沒(méi)有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）9.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，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(cè)定重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．工型擋光片懸掛于光電門(mén)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(guò)光電門(mén)，光電計(jì)時(shí)器記錄A、B分別通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測(cè)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(biāo)卡尺測(cè)量A的寬度d1時(shí)如圖所示，則臂A的寬度d1為_(kāi)____mm．（2）若計(jì)時(shí)器顯示臂A、B通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1和t2，則臂A、B通過(guò)光電門(mén)的速度表達(dá)式分別為_(kāi)___、____．（3）若測(cè)得臂A、B之間的距離為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測(cè)量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為_(kāi)___．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)平均速度等于瞬時(shí)速度，求出壁A、B通過(guò)光電門(mén)的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，可知壁A通過(guò)光電門(mén)的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．11.一個(gè)質(zhì)量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質(zhì)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(jì)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(tǒng)，人船的動(dòng)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(zhì)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?fàn)顟B(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_(kāi)________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時(shí)物體所受的靜摩擦力大小為_(kāi)______N。參考答案：

5

向上

5

13.原長(zhǎng)為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲乙二人同時(shí)用１００Ｎ的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個(gè)用２００Ｎ的力拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

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

②分子勢(shì)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(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)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(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)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(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車(chē)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(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)，（游客正在D處）經(jīng)過(guò)0.7s作出反應(yīng)，緊急剎車(chē)，但仍將正步行到B處的游客撞傷，該汽車(chē)最終在C處停下.為了清晰了解事故現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)以圖示之：為了判斷汽車(chē)司機(jī)是否超速行駛，警方派一警車(chē)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(chē)的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車(chē)，經(jīng)14.0m后停下，在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m.問(wèn)：（1）該肈事汽車(chē)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(duì)肇事車(chē)：

解得：VA=21m/s

②設(shè)從A到B歷時(shí)t，則對(duì)肇事車(chē)：

而游客由D到B，歷時(shí)

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