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1、2021-2022学年安徽省合肥市巢湖皖光高级中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 有以下说法，其中正确的是（ ）A当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性D物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动参考答案：A2. 如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2 kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A
2、、B均处于静止状态，此时OA=0.3 m，OB=0.4 m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s，则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为(取g=10 m/s2)( ) A.11 J B.16 J C.18 J D.9 J参考答案：C试题分析：A球向右运动0.1m时，由几何关系得，B上升距离：h=0.4m-m=0.1m；此时细绳与水平方向夹角的正切值：tan=，则得 cos=，sin=由运动的合成与分解知识可知：B球的速度为 vBsin=vAcos，可得 vB=4m/s；以B球为研究对象，由动能定理得：WF-mgh=mvB2,代入数据解得：WF=18
3、J, 即绳对B球的拉力所做的功为18J；故选C.考点：运动的分解；动能定理的应用【名师点睛】本题中绳子拉力为变力，不能根据功的计算公式求拉力做功，而要根据动能定理求变力做功。3. 如图所示，开关S闭合后，带电质点P在平行金属板中处于静止状态则（）A质点P一定带正电B滑片向a端移动时，两只电表的示数均增大C滑片向a端移动时，质点P将向上板运动D若将开关S断开，质点P将向下板运动参考答案：C【考点】闭合电路的欧姆定律；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】对电路进行分析，滑片的移动可知电路中总电阻的变化，由闭合欧姆定律可求得电路中电流及路端电压的变化；再对并联部分分析可知电容器两端的电压变化，则可知P
4、的受力变化，则可知质点的运动情况将R4之外的其他部分等效为电源的内电阻，则可分析R4功率的变化【解答】解：由电路图可知，R2与R4串联后与R3并联，再与R1串联，电容器与并联部分并联；A、电容器的上极板带正电，板间场强向下，质点处于平衡状态，则知受到的电场力向上，故液滴带负电故A错误BC、滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电阻增大，总电流减小，内电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知路端电压增大，R1两端的电压减小，故并联部分电压增大； 电容器两端的电压增大，质点所受的电场力增大； 则质点将向上移动；因并联部分电压增大，则R3中的电流增大，而干路电流减小，故电流表中的电流减小；R1两端
5、的电压减小，路端电压增大，并联部分电压增大，即R2与R4两端的总电压增大；而由于电流表示数减小，由欧姆定律可知R2两端的电压减小，故R4两端的电压增大，电压表示数增大，故B错误，C正确；D、开关S断开，电容器两端的电压等于电源的电动势，电容器两端电压增大，板间场强增大，受到的电场力变大，质点P将向上运动，故D错误；故选：C4. 下列说法中正确的是（）A玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型B核力存在于原子核内任意两个核子之间C天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构D黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关参考答案：D【分析】卢瑟福粒子散射实验提出原子核式结构模型
6、；核力与万有引力性质不同核力只存在于相邻的核子之间；天然放射现象说明原子核具有复杂结构；根据黑体辐射实验的规律可知：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关【解答】解：A、卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，故A错误；B、核力与万有引力、库伦力的性质不同，核力是短程力，作用范围在1.51015m，原子核的半径数量级在1015m，所以核力只存在于相邻的核子之间，核力是原子核能稳定存在的原因，故B错误；C、天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构，故C错误；D、根据黑体辐射实验的规律可知：黑体辐射电磁波的强度
7、按波长的分布只与黑体的温度有关故D正确故选：D5. 如图（a)中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10:1.变压器的原线圈接输出电压如图（b)所示的正弦式交流电源，两个20的定值电阻串联接在副线圈两端.电压表V为理想电表.则A. 原线圈上电压的有效值为100VB. 原线圈上电压的有效值约为70.7 VC. 电压表V的读数为5.0VD. 电压表V的读数约为3.5V参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导
8、线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_。参考答案：；7. 在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示图上标出了F1、F2、F、F四个力，其中 （填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的若F与F 的 _基本相等， _基本相同，说明共点 力合成的平行四边行定则得到了验证参考答案： 大小 方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合
9、，则实验成功；由图可知F是由平行四边形定则得出的，故F不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F的大小和方向基本相同即可8. 如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30角运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用分析：选取接端B为转动轴，地面对
10、铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为则有mgcos=NLcos+fLsin 又滑动摩擦力f=N联立得：2mgcos=3Ncos+3Nsin 解得，N=30代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，减小，tan减小，由得知，N增大故答案为：200，增大点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键9.
11、如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：10. （单选）甲乙丙三辆汽车以相同速度同时经某一路标，从此时开始，甲车一直匀速运动，乙车先匀加速后匀减速，丙车先匀减速后匀加速，他们经过第二块路标时速度又相等，则先通过第二块路标的是A、甲车 B、乙车 C、丙车 D、无法确定参考答案：B11. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油
12、滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和增加，重力势能和电势能之和减少（填“增加”、“减少”或“不变”）参考答案：考点：电势能；能量守恒定律.专题：电场力与电势的性质专题分析：由粒子的运动轨迹弯曲方向，判断出电场力方向，分析电场力做功的正负，判断电势能的变化粒子运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化解答：解：油滴由a到b，由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上，故油滴所受的电场力方向竖直向上，电场力做正功，电势能一定减小，油滴运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，根据能量守恒定律，则有重力
13、势能和动能之和增加；合力做正功，动能增加，则重力势能和电势能之和减少故答案为：增加，减少点评：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握12. 汽车在行驶中，司机看到图2所示的标志牌，在不违反交通法规的前提下，从标志牌到西大桥最快需要 h。参考答案：13. 某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ，内电阻为 。电动势的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2
14、V，0.2，偏小。只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解题时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学知识整理出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可由闭合电路欧姆定律得可整理为，由上式知若图象为线性关系，对照数学一次函数y=kx+b，则横轴应取，纵轴应取，由图象纵轴截距为0.5，即E=2V，斜率k=0.1，可得r=0.2.本题中R无穷大时，电压表的示数近似等于电源的电动势。由于电源内阻不为0，故电压表的示数小于电源电动势的真实值。 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=
