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1、湖南省长沙市巷子口镇联校2021-2022学年高三物理期末试题含解析一、 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. 在进行光电效应实验时，用黄光照射某金属表面时发生光电效应现象，并产生了光电流，则： A若增大黄光的照射强度，光电子的最大初动能将增大 B若增大黄光的照射强度，单位时间内出射的电子数目将增多 C若改用红光照射该金属，一定能产生电效应现象 D若改用蓝光照射该金属，饱和光电流一定增大参考答案：B2. 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧
2、，已知a弹簧的伸长量为L，则 Ab弹簧的伸长量也为L Bb弹簧的伸长量为 CP端向右移运动的距离为2L DP端向右移运动的距离为参考答案：B3. 下列关于热学的判断，正确的是 A、对一定质量的气体加热，其内能一定增加B、物体温度升高时，物体内的每个分子的速率都将增大C、一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加D、满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发地进行参考答案：C4. 质量为m的小球，分别用长为L的细杆和细绳各自悬于固定点，且可绕固定点自由转动，要使小球刚好在竖直面内完成圆周运动，则两种情况小球在最低点的速度之比为：A、1:1 B、 1:2 C 、2: D 、4:5参考答
3、案：答案：C5. （多选）如图所示，河的宽度为d，河水流速为v水，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河出发时两船相距2d，甲、乙船头均与岸边成60角，且乙船恰好能直达正对岸的A点则下列判断正确的是（）A甲船正好也在A点靠岸B甲船在A点左侧靠岸C甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇D甲、乙两船到达对岸的时间相等参考答案：解：乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解，知v=2u将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲乙两船到达对岸的时间相等渡河的时间t=，甲船沿河岸方向上的位移x=ut=L2L故A、C错误，B、D正确故选：BD二、 填空题：本题共8小题
4、，每小题2分，共计16分6. 参考答案： 6 7. 为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是 ；AA点离桌面的高度 B木块的质量 C当地的重力加速度g DA点离传感器的距离参考答案：（1）0.40，1.0； （2）ACD【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【
5、分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数还需要测量的量是木板的倾角；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v=0.2m/s，则木块的加速度为：a=1.0m/s2（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinmgcos得：=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g 和A点离传感器的距离，故ACD正
6、确故答案为：（1）0.40，1.0； （2）ACD8. 某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250. 50. 3962495. 00. 42136137. 50. 43648174. 50. 4595
7、10212. 00. 472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为_;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）9. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现_。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收_。参考答案：质子， 粒子 10. 一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地
8、面平行，管口的横截面积大小为110-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到410-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为_m，空中水柱的总水量为_m3。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：2，210-2 11. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA :mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB ；它们的最大加速度之比为aA:aB 。参考答案：2：3；9：2略 12. 如图所示电路中，电源电动势E8V，内电阻r4， E r定值电阻R16，R为最大阻值是40的滑动变阻器则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大
9、读数为V，电源的最大输出功率为W参考答案：6.4 3.8413. 某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与 细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为 m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的
10、物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（sH）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs （选填“大于”、 “小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A （2） 750 （3）大于三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度. 求02.3 s内P质点通过的路程.参考答案：x轴正方向传播，5.0m/s 2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正
11、方向传播，由甲图可知，波长=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.15. （选修33（含22）（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：物体的内能是增加还是减少? 变化了多少？(400J;400J) 分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：气体从外界吸热：Q500J，气体对外界做功：W100J由热力学第一定律得U=W+Q=400J (3分)U为正，说明气体内能增加了400J (1分)因为气体对外做功
12、，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。 （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在真空中的竖直平面内，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，A球的电荷量为+4q，B球的电荷量为-3q，组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时PQ恰为杆的中垂线在MN与PQ间加竖直向上的匀强电场，恰能使带电系统静止不动。现使电场强度突然加倍（已知当地重力加速度为g），求：（1）B球刚到达电场边界PQ时的速度大小；（2）判定A球能否到达电场边界MN，如能，请求出A球到达电场边界MN时的速度大小；如不能，请说明理由。（3）带电系统运
13、动过程中，B球电势能增加量的最大值；（4）宇航员匀速运动时速度多大才能刚好接到小球？参考答案：（1）（共6分）设带电系统静止时电场强度为E，有2mg =4qE，解得 电场强度加倍后，从开始静止到B进入电场，根据动能定理有 （2分）得B球刚进入电场时的速度（2分） （注：用牛二定律求解同样给分。）（2）（共6分）B球进入电场后，系统做匀减速直线运动，假设A球能到达电场边界MN，从开始到A刚运动到MN线时，电场力对系统做功为2E?4q?2L-2E?3q?L=10qEL，系统克服重力做功为2mg?2L=8qEL，则电场力对系统做功大于系统克服重力做功，说明A到达MN线时系统仍有向上的速度，所以A球能
14、到达电场边界MN。（2分）对AB系统应用动能定理得：2E?4q?2L-2E?3q?L- 2mg?2L= （3）（共4分）设B球在电场中运动的最大位移为s，经分析知B球在电场中的位移最大时，A球已向上越过了MN，根据动能定理有 得s=1.2L ；（2分）电场力对B球做功则B球电势能增加3.6mgL（2分） （4）（共4分） 带电系统向上运动分为三阶段，第一阶段匀加速运动，据牛顿第二定律有，运动时间 （1分）第二阶段匀减速运动，同理可得A球出电场时速度为v2，根据运动学公式有：，解得，运动时间； （1分）第三阶段匀减速运动，运动时间（1分）因B球在电场中运动的最大位移为s=1.2L小于3L，故带电系统不能全部离开电场，由运动的对称性可知，系统刚好能够回到原位置，此后系统又重复开始上述运动。所以带电系统从开始运
