2022年山西省晋城市阳城县横河镇中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. 真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是 AA点的电势低于B点的电势 BA点的电场强度方向由A指向BCA点的电场强度小于B点的电场强度 D正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功参考答案：B2. （单选）氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是（）A核外电子受力变小B原子的能量减少，电子的动能增加C氢原子要吸收一定频率的光子D氢原子要放出一定频率的光子参考答案：解：A、根据F=得，轨道半径减小，则核外电子受力变大故A错误；B、从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中，能级减小，总能量减小，根据=知，电子的动能增加故B正确；C、从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中，总能量减小，要放出一定频率的光子，故C错误，D正确；故选：BD3. 欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯581c”该行星的质量是地球的m倍，直径是地球的n倍设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为，则的比值为（ ）A. B. C. D. 参考答案：D4. 入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则A从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能将减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少有可能不发生光电效应参考答案：C5. （单选）质量为2kg的物体，放在动摩擦因数=0.1的水平面上在水平拉力F的作用下，由静止开始做直线运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m/s2则下列说法正确的是（）A图中OA段表示物体在做匀速直线运动B图中AB段表示物体在做匀速直线运动C在物体发生前9m位移的过程中拉力的最大功率为5WD在物体发生前9m位移的过程中拉力的最大功率为l5W参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小解答：解：A、对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=FN=mg=0.1210N=2N由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N，所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动，故A、B错误；C、在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由V=at，X=at2，a=代入数值解得，V=3m/s，此时的最大功率为P=FV=53W=15W，在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N，所以此时的最大功率为P=FV=1.53W=4.5W，所以在整个过程中拉力的最大功率为15W，所以C错误，D正确故选：D点评：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。 （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。 本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？ 本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？ 。 （2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=_；该小车动能改变量的表达式为EK= （结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足 则动能定理得证。参考答案：7. （4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条件是_.参考答案： 答案： 8. 某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为_ ，物体的加速度=_.参考答案：4，19. 某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图（所用交变电流的频率为50Hz） （1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打C点时纸带的速度大小为 m/s（保留二位有效数字） （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_。参考答案：（1）0.51 （2分） 0.71 （2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）10. 氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量m4=_ ，射线的频率为_。参考答案： 11. （4分）图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于 。如图乙所示，将这个电灯与20的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为 W。（不计电流表电阻和电源内阻）参考答案：答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大；0612. （4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为_；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：； 13. 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是_（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是A_B（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一只小灯泡，标有“3 V，1.5 W”的字样现要描绘小灯泡03 V的伏安特性曲线实验器材有： A最大阻值为10 的滑动变阻器 B电动势为6 V、内阻约为1.0 的电源 C量程为0.6 A、内阻约为1.0 的电流表A1 D量程为3 A、内阻约为0.1 的电流表A2 E量程为3 V、内阻约为6 k的电压表V1 F量程为15 V、内阻约为10 k的电压表V2 G开关、导线若干(1)电压表应选用_；电流表应选用_(将选项代号的字母填在横线上)(2)在该实验中，设计了如图所示的四个电路为了减小误差，应选取的电路是_(将选项代号的字母填在横线上)(3)以下是该实验的操作步骤：A将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路；B调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大；C闭合开关，记下电压表、电流表的一组示数(U1，I1)，移动滑动变阻器的滑片，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据；D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改1. 2. 参考答案：15. 在“共点力合成”实验中，（1）通过本实验可以验证共点力合成时遵循的法则是 法则。（2）在实验过程中要注意：细绳、弹簧秤应与水平木板保持 ，弹簧秤伸长的方向与细绳要 。（3）如图所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F为实验测得的合力。可以判断 同学的实验结果是明显错误的。 参考答案：（1）平行四边形（2分）（2）在同一水平面内（或平行）（1分）；在同一直线上（1分）（3）乙（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 参考答案：解：(1)物体沿斜面下滑过程中受三力：重力，斜面弹力、摩擦力，如图所示。建立如图所示坐标，由牛顿第二定律有： 2分 1分 1分物体从斜面顶端滑到底端的位移为： 2分物体下滑过程中有： 2分以上各式联立解得： 2分