廣東省東莞市市常平中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

廣東省東莞市市常平中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析一、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.（08年石家莊二中12月月考）2006年11月中國(guó)珠海航空展覽上，俄羅斯“勇士”特技飛行表演隊(duì)的一枚曳光彈在空中劃出一條明亮的弧線(xiàn)后，變?yōu)樨Q直向下的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)在豎直下落很小的一段高度h的過(guò)程中，曳光彈的加速度為，則曳光彈在這一段過(guò)程中（

）

A．動(dòng)能增加了

B．勢(shì)能減少了mgh

C．克服阻力做的功是

D．機(jī)械能增加了參考答案：答案：ABC2.（多選題）如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零．在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2）．下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球受力個(gè)數(shù)不變B．小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=8m/s2C．小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=10m/s2D．若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度為零參考答案：BD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】剪斷細(xì)線(xiàn)的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)小球受力分析，確定小球的受力個(gè)數(shù)，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大?。魯鄰椈傻乃查g，因?yàn)槔K子的作用力可以發(fā)生突變，小球瞬間所受的合力為零．【解答】解：A、在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力：F=mgtan45°=10×1=10N，剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用，小球的受力個(gè)數(shù)發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤．B、小球所受的最大靜摩擦力為：f=μmg=0.2×10N=2N，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：a=═=8m/s2．合力方向向左，所以向左運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤．D、若剪斷彈簧，則在剪斷的瞬間，輕繩對(duì)小球的拉力瞬間為零，此時(shí)小球所受的合力為零，則小球的加速度為零，故D正確．故選：BD．3.鋁箔被α粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：Al+He→X+n。下列判斷正確的是A．n是質(zhì)子B．n是中子C．X是Si的同位素D．X是P的同位素參考答案：答案：BD解析：根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,可知選項(xiàng)B、D正確。4.如圖所示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,=1kg,=2kg,=3kg,物體A、B、C及C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計(jì).若要用力將C物拉動(dòng),則作用在C物上水平向左的拉力最小為(取)A.6N

B.8N

C.10N

D.12N參考答案：B5.（單選）如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角θ，發(fā)現(xiàn)當(dāng)θ=30°和θ=45°時(shí)物塊A所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊A與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A．

B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)摩擦因數(shù)．專(zhuān)題：摩擦力專(zhuān)題．分析：θ=30°時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦力和重力的下滑分力相等；θ=45°時(shí)物體沿斜面下滑，滑動(dòng)摩擦力可由Ff=μFN求出．解答：解：θ=30°時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦力和重力的下滑分力相等．即：Ff=mgsin30°θ=45°時(shí)物體沿斜面下滑，滑動(dòng)摩擦力為：Ff=μFN=μmgcos45°由mgsin30°=μmgcos45°解得：μ=；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題正確分析物體在兩種狀態(tài)下的受力情況，分別寫(xiě)出兩種情況下的摩擦力表達(dá)式是解題的關(guān)鍵．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，兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，則：（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做________________運(yùn)動(dòng)；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總能觀(guān)察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：________________________________________________。（2）若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長(zhǎng)均為5cm，則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為_(kāi)_______m/s。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）勻速直線(xiàn)，A球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（2）3.357.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長(zhǎng)為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為_(kāi)__________；若取B小球位置重力勢(shì)能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過(guò)時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢(shì)能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；17、光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實(shí)－1－10(a)所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開(kāi)始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上相距L=0.5m的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出，長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度v1＝

m/s，滑塊通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、259.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s。參考答案：10，40/310.模塊選做題（模塊3－5試題）⑴（4分）某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨，考古專(zhuān)家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年。該生物死亡時(shí)距今約

年。參考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：該核剩下1/4，說(shuō)明正好經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期時(shí)間，故該生物死亡時(shí)距今約2×5730年=11460年。11.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上，滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上從靜止開(kāi)始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長(zhǎng)度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1D.滑塊的質(zhì)量m2

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____________。（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、12.一質(zhì)點(diǎn)由位置A向北運(yùn)動(dòng)了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動(dòng)了3m，到達(dá)B點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動(dòng)了1m，到達(dá)C點(diǎn)，在上述過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是

m，運(yùn)動(dòng)的位移是

m。參考答案：8，13.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動(dòng)變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為_(kāi)__________V，通過(guò)電阻R0的電流為_(kāi)____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，可以將變阻器分成兩個(gè)電阻，，電路如圖，則與串聯(lián)，再與并聯(lián)。根據(jù)部分電路歐姆定律，有，。代入數(shù)據(jù)可得，。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路．①實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到

．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）②改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是

．（選填l或2）方案編號(hào)電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖象是一條直線(xiàn)．若直線(xiàn)的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=，內(nèi)阻r=（用k、b和R0表示）．參考答案：①最大值；②2；③，．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）由實(shí)驗(yàn)的安全性原則可知滑動(dòng)變阻器的開(kāi)始阻值選擇；（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證準(zhǔn)確，根據(jù)電阻箱的阻值與待測(cè)電阻的阻值對(duì)比可知合理方案；（3）由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式要求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．【解答】解：①由圖可知，電路為限流接法，且為保證電路安全，開(kāi)始電路中電流應(yīng)為最小，故開(kāi)始時(shí)電路中電阻應(yīng)為最大，故滑動(dòng)變阻器開(kāi)始時(shí)應(yīng)達(dá)到最大值

②由表格可知，方案1中電阻箱的阻值與定值電阻差別太大，導(dǎo)致電路中電流差別太大；而方案2中電阻箱的阻與與待測(cè)電阻相差不多，故可以得出較為合理的電流值，故應(yīng)選擇方案2

③由閉合電路歐姆定律可知，U=，變形得：==由題意可知，斜率為k，即：=K解得E=；=b聯(lián)立解得：r=；故答案為：①最大值；②2；③，．15.某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1所示，圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、刻度尺和

（填“交流”或“直流”）電源．（2）實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，則下面操作正確的是

．A．放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可B．放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是

．A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處D．小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)（4）如圖2紙帶中，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的

部分進(jìn)行測(cè)量．參考答案：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】（1）實(shí)驗(yàn)需要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源．（2）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高使拖著紙帶的小車(chē)在木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．（3）小車(chē)所受合外力為零時(shí)受到最大，根據(jù)題意分析判斷橡皮筋的狀態(tài)．（4）應(yīng)選用橡皮筋做功完畢小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的紙帶部分．【解答】解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源．（2）實(shí)驗(yàn)前需要配合摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D．（3）小車(chē)所受合力為零時(shí)速度最大，木板水平放置，沒(méi)有平衡摩擦力，小車(chē)受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當(dāng)小車(chē)受到最大即合力為零時(shí)橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時(shí)橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，小車(chē)還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到兩鐵釘連線(xiàn)處，故ACD錯(cuò)誤，B正確，故選B．（4）橡皮筋做功完畢時(shí)小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等，由圖示紙帶可知，應(yīng)選用紙帶的GJ部分進(jìn)行測(cè)量．故答案為：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)）。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。求此過(guò)程中金屬棒達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。參考答案：5m/s，1.75J當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時(shí)，金屬棒受力平衡，有：mgsinθ=F安解得金屬棒所受安培力

F安=0.5N據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=BLv據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流

I=

又F安=BIL解得最大速度v=5m/s下滑過(guò)程中，由能量守恒定律得：mgh－Q=mv2

解得電阻中產(chǎn)生的熱量Q=1.75J17.（14分）傾角θ為37°的斜面與水平面如圖平滑相接，A、B兩完全相同的物塊靜置于斜面上相距，B距斜面底端的P點(diǎn)的距離，物塊與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)由靜止釋放物塊A后1秒鐘再釋放物塊B．設(shè)AB碰撞的時(shí)間極短，碰后就粘連在一起運(yùn)動(dòng)。試