廣東省云浮市千官中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省云浮市千官中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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1.一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢向左拉，使桿BO與AO的夾角逐漸減小，則在此過(guò)程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（

）A．FN先減小，后增大

B．FN始終不變

C．F先減小，后增大

D．F始終不變參考答案：B當(dāng)細(xì)繩緩慢拉動(dòng)時(shí)，整個(gè)裝置處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，設(shè)物體的重力為G．以B點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，如圖．作出力FN與F的合力F2，根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)2=F1=G．由△F2FNB∽△ABO得得到,式中，BO、AO、G不變，則FN保持不變．OA、OB的夾角減小，由力的合成和分解知識(shí)可知F逐漸減小。只有A正確。2.（單選）如圖所示，L為豎直、固定的光滑絕緣桿，桿上O點(diǎn)套有一質(zhì)量為m、帶電量為－q的小環(huán)，在桿的左側(cè)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，桿上a、b兩點(diǎn)到+Q的距離相等，Oa之間距離為h1，ab之間距離為h2，使小環(huán)從圖示位置的O點(diǎn)由靜止釋放后，通過(guò)a的速率為。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．小環(huán)通過(guò)b點(diǎn)的速率為B．小環(huán)從O到b，電場(chǎng)力做的功可能為零C．小環(huán)在Oa之間的速度是先增大后減小D．小環(huán)經(jīng)過(guò)ab中點(diǎn)的加速度小于g參考答案：A3.下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是

▲

A．由兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像可知：它們的相位差為或者

B．當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

C．頻率相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱

D．當(dāng)簡(jiǎn)諧波向右傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)的速度沿y軸正方向參考答案：BC4.（單選）如圖所示，靜止的彈簧測(cè)力計(jì)受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為（

）A、0

B、40N

C、80N

D、無(wú)法確定參考答案：B5.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)γ光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為、、，普朗克常量為，真空中的光速為。下列說(shuō)法正確的是A．核反應(yīng)方程式是H+→H+γB．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△C．輻射出的γ光子的能量D．γ光子的波長(zhǎng)參考答案：B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，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線(xiàn)所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線(xiàn)所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)．則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，7.某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某一光的波長(zhǎng)，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時(shí)的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線(xiàn)與第n亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長(zhǎng)表達(dá)式λ=

（用給出的字母符號(hào)表示）。參考答案：0.776mm，8.（2）.(6分)某課外活動(dòng)小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動(dòng)能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過(guò)定滑輪直接拉固定在小車(chē)上的細(xì)繩，測(cè)出拉力F；用位移傳感器測(cè)出小車(chē)的位移s和瞬時(shí)速度v.已知小車(chē)質(zhì)量為200g.A．某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過(guò)程中變力F做功W＝________J，此過(guò)程動(dòng)能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是________．(填選項(xiàng)前的字母，可能不止一個(gè)選項(xiàng))A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__9.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體重力勢(shì)能增加了______________，機(jī)械能損失了_________________。參考答案：，

10.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長(zhǎng)之比為_(kāi)_______，擺長(zhǎng)相等的單擺在地球上和月球上周期之比為_(kāi)_______。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。11.氫原子第能級(jí)的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。12.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀(guān)察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車(chē)質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谌鐖D12所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出圖線(xiàn)，并由圖線(xiàn)求出小車(chē)加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究恒力做功與小車(chē)動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連④接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)⑤測(cè)出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T(mén)。判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是_____________；本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是：_________________________。（并寫(xiě)出相應(yīng)的符號(hào)）探究結(jié)果的表達(dá)式是__________________________。（用相應(yīng)的符號(hào)表示）參考答案：紙帶上點(diǎn)跡間距相等

,

小車(chē)的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m

,

解析：要想平衡摩擦力，在看紙帶上點(diǎn)時(shí)要間距相等，證明小車(chē)在勻速下滑；要做本實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量的物理量有：小車(chē)的質(zhì)量和沙桶的質(zhì)量；在A(yíng)點(diǎn)的速度為：，B點(diǎn)的速度為：。重力做的功等于物體動(dòng)能的變化量，則有：。15.某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池．該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為9.999Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）一只電流表（量程Ig=0.6A，內(nèi)阻rg=0.1Ω）和若干導(dǎo)線(xiàn)①請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖1中器件的連接方式，畫(huà)線(xiàn)把它們連接起來(lái)．②接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作好記錄．當(dāng)電阻箱的阻值R=2.6Ω時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖2所示．則示數(shù)為_(kāi)________A．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)；再制作R﹣?zhàn)鴺?biāo)圖，如圖3所示，圖中已標(biāo)注出了（R，）的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你將與圖2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖3中上．③在圖3上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線(xiàn)④根據(jù)圖3描繪出的圖線(xiàn)可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)電阻r=_________Ω．參考答案：（1）連接電路（2分）（2）圖像（2分）(3)1.5（1.46—1.54）0.3（0.25—0.35）（4分）（由閉合電路歐姆定律有：E=I（R+r+rg），解得：，根據(jù)R-1/I圖線(xiàn)可知：電源的電動(dòng)勢(shì)等于圖線(xiàn)的斜率，內(nèi)阻為縱軸負(fù)方向的截距減去電流表的內(nèi)阻。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用同種材料制成傾角37°的斜面(足夠長(zhǎng))和長(zhǎng)水平面，斜面和水平面用長(zhǎng)度不計(jì)的光滑圓弧連接，一小物塊以水平初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0．4s后小物塊恰停在斜面底端。(g=10m／s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8)(1)求小物塊與該種材料的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)若小物塊從同一位置以初速度”=3m／s開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求小物塊在斜面上上升的最大高度為多少?參考答案：17.某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開(kāi)始上滑至最高點(diǎn)的v﹣t圖線(xiàn)如圖乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑過(guò)程中的加速度的大小a1；（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：（1）由v﹣t圖象可以求出上滑過(guò)程的加速度．（2）由牛頓第二定律可以得到摩擦因數(shù)．（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)可得上滑距離，上下距離相等，由牛頓第二定律可得下滑的加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)可得下滑至出發(fā)點(diǎn)的速度．解答：解：（1）由題圖乙可知，木塊經(jīng)0.5s滑至最高點(diǎn)，由加速度定義式有：上滑過(guò)程中加速度的大?。海?）上滑過(guò)程中沿斜面向下受重力的分力，摩擦力，由牛頓第二定律F=ma得上滑過(guò)程中有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入數(shù)據(jù)得：μ=0.35．（3）下滑的距離等于上滑的距離：x==m=1m

下滑摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，由牛頓第二定律F=ma得：下滑過(guò)程中：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：=2m/s2下滑至出發(fā)點(diǎn)的速度大小為：v=聯(lián)立解得：v=2m/s

答：（1）上滑過(guò)程中的加速度的大小；（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.35；（3）木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v=2m/s．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)合求解18.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸A和B豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）．兩氣缸內(nèi)各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為mA=3m和mB=m，活塞與氣缸之間無(wú)摩擦，活塞的下方為理想氣體，上方為真空．當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位的高度均為h．若在兩個(gè)活塞上同時(shí)分別放一質(zhì)量為2m的物塊，保持溫度不變，系統(tǒng)再次達(dá)到平衡后，給氣體緩緩加熱，使氣體的溫度由T0緩慢上升到T（氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，物塊及活塞沒(méi)碰到氣缸頂部）．求（1）兩個(gè)活塞的橫截面積之比SA：SB（2）在加熱氣體的過(guò)程中，氣體對(duì)活塞所做的功．參考答案：【考點(diǎn)】：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】：（1）開(kāi)始時(shí)兩缸內(nèi)的氣壓相等，從而可得出兩活塞的面積關(guān)系，（2）兩活塞上同時(shí)各加一質(zhì)量為m的物塊后，就打破了原有的平衡，面積小的活塞會(huì)下沉，直至面積小的活塞移到底部，再確定左側(cè)氣體的狀態(tài)參量，整個(gè)過(guò)程是等溫變化，由氣體的狀態(tài)方程可得出左缸氣體的高度．加熱的過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)不變，溫度升高，由氣態(tài)方程求出末狀態(tài)的體積，最后由W=FS即可求出功．：解：（1）設(shè)左、右活塞的面積分別為A′和A，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等，即：由此得到：A′=3A（2）在兩個(gè)活塞上各加一質(zhì)量為2m的物塊后，右活塞B降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中．在初態(tài)：氣體的壓強(qiáng)為，體積為V1=A?