廣東省東莞市城區(qū)職工業(yè)余中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

廣東省東莞市城區(qū)職工業(yè)余中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.我國于2007年10月發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥l號”。假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的l/81，月球的半徑約為地球半徑的l/4，地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為（

）

A．0.4km/s

B．1.8km/s

C．1lkm/s

D．36km/s參考答案：B2.（多選）在軍事演習(xí)中，某空降兵從飛機上跳下，先做自由落體運動，在t1時刻，速度達較大值v1時打開降落傘，做減速運動，在t2時刻以較小速度v2著地。他的速度圖像如圖所示。下列關(guān)于該空降兵在0～t1或t1～t2時間內(nèi)的平均速度的結(jié)論正確的是參考答案：AD3.斜面固定在地面上，傾角37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），質(zhì)量1kg的滑塊，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足夠長，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8。該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖像是（取初速度方向為正方向，g=10m/s）(

)參考答案：答案：A4.如圖4所示，一電子束垂直于電場線與磁感應(yīng)線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運動，可采用的方法是()圖4A．將變阻器滑動頭P向右滑動B．將變阻器滑動頭P向左滑動C．將極板間距離適當減小D．將極板間距離適當增大參考答案：D5.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球，用細線連接懸掛在天花板上。平衡時，兩小球恰處于同一水平線上，細線與豎直方向夾角分別為θ1與θ2（θ1＞θ2）。突然剪斷AB間的細繩，小球的瞬時加速度大小分別為aA和aB，兩小球開始擺動后，最大速度大小分別vA和vB，最大動能分別為EkA和EkB。則 A．mA一定小于mB

B．a(chǎn)A和aB相等 C．vA一定等于vB

D．EkA一定小于EkB參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過細繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，將打點計時器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度____________，打點計時器打點時滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當?shù)氐闹丶铀俣?，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達式W合=____________。③測出滑塊運OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫出物理名稱及符號），W合=_______。③__________7.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

8.有一個已知內(nèi)阻RA=10Ω，RV=2000Ω，來測一個未知電阻Rx。用圖中（甲）和（乙）兩種電路分別對它進行測量，用（甲）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6.00V，6.00mA，用（乙）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.90V，10.00mA，則用___

___圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=____

__Ω，真實值Rx=____

__Ω參考答案：甲，1000，9909.位于坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動時方向沿y軸

方向（填正或負），若波源向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負方向

小于10.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了

，物塊1的重力勢能增加了

。

參考答案：

答案：

11.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運動，經(jīng)時間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線掃過的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬有引力恒量為G）參考答案：12.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂。如圖所示，某人從高h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球飛到A處時恰豎直落入距擊球點水平距離為L的洞內(nèi)。已知洞深為h/3，直徑略大于球。則水平風(fēng)力的大小為______________；以地面為零勢能面，小球觸到洞底前瞬間的機械能為______________。參考答案：mgL/h，mgh13.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運動也是由萬有引力充當向心力。

同理可得。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關(guān)于驗證機械能守恒定律實驗，下面列出一些實驗步驟：A.用天平稱出重物和夾子質(zhì)量B.在三條紙帶中選出較好的一條C.將紙帶穿過打點計時器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，再把紙帶向上拉，讓夾子靠近打點計時器，處于靜止狀態(tài)D.把打點計時器接在學(xué)生電源的交流輸出端，把輸出電壓調(diào)到6V(電源不接通)E.把打點計時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)F.在紙帶上選取兩個點，進行測量并記錄數(shù)據(jù)，進行計算，得出結(jié)論，完成實驗報告.G.用秒表測出重物下落的時間H.接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后釋放紙帶I.切斷電源，更換紙帶，重新進行兩次實驗（1）對于本實驗以上步驟中，不必要的有______________；

正確步驟的合理順序是

(填寫代表字母)．(2)若實驗中所用重物的質(zhì)量m＝1kg.打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝

，重物動能Ek＝

．(g取9.8m/s2)(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的()參考答案：（1）A、G

EDCHIBF

（每空2分）

(2)

0.59m/s0.17J（每空1分）

(3)A

15.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要去的紙帶如圖所示，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連讀點．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么（1）計算B點瞬時速度時，甲同學(xué)用vB2=2gsOB，乙同學(xué)用vB=，其中所選方法正確的是（填“甲”或“乙”）同學(xué)，他計算的重物的速度vB=m/s；（2）從O點到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△Ep=J，動能的增加量△Ek=J；（以上所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】題的關(guān)鍵是處理紙帶問題時應(yīng)用v=求瞬時速度；根據(jù)題意重物減少的重力勢能應(yīng)為mgSOB，增加的動能為m，其中vB=．【解答】解：（1）、由于實驗過程中重物和紙帶會受到空氣和限位孔的阻力作用，導(dǎo)致測得的加速度小于當?shù)氐闹亓铀俣?，所以求速度時不能用=2gSOB，來求，只能根據(jù)v=求瞬時速度值，故乙正確．（2）從開始下落到打下B點的過程中，重物減少的重力勢能為：△Ep減=mgSOB=0.2×9.8×0.192=0.376J，打B點時的速度為：vB==×10﹣2=1.92m/s，重物增加的動能為：△EK=mv=×0.2×1.922=0.369J；故答案為：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算)真空中有如圖所示的矩形區(qū)域，該區(qū)域總高度為2h、總寬度為4h，其中上半部分有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的水平勻強磁場，下半部分有方向豎直向下的勻強電場。以水平分界線為x軸，正中心為坐標原點O，在處有一與x軸垂直的足夠大的光屏(圖中未畫出)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子不斷地從下邊界中點P處由靜止開始經(jīng)過勻強電場加速，通過坐標原點后射入勻強磁場中。粒子間的相互作用和粒子重力均不計。(1)若粒子從P點開始到第二次通過x軸時，恰好過x=h的點A，求加速電場的場強。(2)若要求粒子從磁場的右側(cè)邊界射出，求符合條件的加速電場場強的范圍。(3)若將光屏向x軸正方向平移，粒子打在屏上的位置始終不改變，則加速電場的場強多大?粒子在電場和磁場中運動的總時間多長?參考答案：(1)；(2)；(3)、本題旨在考查帶電粒子在勻強磁場中的運動、帶電粒子在勻強電場中的運動。（1）粒子在電場中加速，有：

（1）粒子在磁場中旋轉(zhuǎn)，有：

（2）由幾何關(guān)系得粒子做圓周運動的半徑:

（3）三式聯(lián)立可得:[

（4）（2）粒子能從磁場的右側(cè)邊界射出時，須滿足:

（5）粒子在電場中加速,有：

（6）粒子在磁場中旋轉(zhuǎn)，有：

（7）各式聯(lián)立可得：

（8）（3）粒子打在屏上的位置始終不變，則粒子離開磁場時速度方向必平行于x軸正向，由幾何關(guān)系知，進入勻強磁場后做勻速圓周運動的半徑：

（9）帶電粒子在電場中加速過程：

（10）

（11）三式聯(lián)立得：

（12）從O點進入磁場后先運動半個圓周再返回電場減速到0又返回磁場時速度仍是，如此周期性運動最后從磁場的右邊界水平射出。帶電粒子在磁場中運動周期：

（13）帶電粒子在磁場中運動總時間：

（14）帶電粒子在電場中運動總時間：

（15）帶電粒子在電磁場中運動總時間：答：(1)若粒子從P點開始到第二次通過x軸時，恰好過x=h的點A，加速電場的場強大小為；(2)若要求粒子從磁場的右側(cè)邊界射出，則符合條件的加速電場場強范圍為；(3)若將光屏向x軸正方向平移，粒子打在屏上的位置始終不改變，則加速電場的場強為粒子在電場和磁場中運動的總時間為。17.(18分)如圖所示，把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板M和N，連接在電壓恒為U的直流電源上。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的微觀正粒子，以近似于靜止的狀態(tài)，從M板中心的小孔進入電場，然后又從N板中心的小孔穿出，再進入磁感應(yīng)強度