廣東省廣州市海鷗中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

廣東省廣州市海鷗中學(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.（單選）在平面內(nèi)有一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2，振幅為。M、N是平衡位置相距2的兩上質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在=0時(shí)，M通過其平衡位置沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1。則 A．從到，M的動(dòng)能逐漸增大 B．在時(shí)，N的速度一定為2 C．從=0到=1，M向右移動(dòng)了2 D．該波的周期為參考答案：A2.（單選）A、B兩物體疊放在一起,放在光滑水平面上,如圖甲,它們從靜止開始受到一個(gè)變力F的作用,該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,A、B始終相對靜止.則：A.在時(shí)刻，A、B兩物體速度最大B.在時(shí)刻，A、B兩物體間的靜摩擦力最大C.在時(shí)刻，A、B兩物體的速度最大D.在時(shí)刻，A、B兩物體又回到了出發(fā)點(diǎn)參考答案：A3.（多選題）如圖甲所示，在距離地面高度為h＝0.80m的平臺(tái)上有一輕質(zhì)彈簧，其左端固定于豎直擋板上，右端與質(zhì)量m＝0.50kg、可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊相接觸（不粘連），OA段粗糙且長度等于彈簧原長，其余位置均無阻力作用。物塊開始靜止于A點(diǎn)，與OA段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.50?，F(xiàn)對物塊施加一個(gè)水平向左的外力F，大小隨位移x變化關(guān)系如圖乙所示。物塊向左運(yùn)動(dòng)x＝0.40m到達(dá)B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，隨即撤去外力F，物塊在彈簧彈力作用下向右運(yùn)動(dòng)，從M點(diǎn)離開平臺(tái)，落到地面上N點(diǎn)，取g＝10m／s2,則（

）A．彈簧被壓縮過程中外力F做的功為6.0JB．彈簧被壓縮過程中具有的最大彈性勢能為6.0JC．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為4.0JD．MN的水平距離為1.6m參考答案：AD考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；能量守恒定律【名師點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是知道外力F所做功等于其圖象與x軸所圍成的面積，能靈活選取研究的過程，根據(jù)能量守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)基本公式進(jìn)行研究。4.參考答案：D5.如圖所示，R是光敏電阻，當(dāng)它受到的光照強(qiáng)度增大時(shí)

A、燈泡L變暗

B．光敏電阻R上的電壓增大

c．電壓表v的讀數(shù)減小D，電容器C的帶電量增大參考答案：CD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，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上。現(xiàn)物體A以v1的速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時(shí)，物體B的速度ｖ2=參考答案：7.如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③28.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；9.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm10.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏11.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向?yàn)開___________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.12.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：13.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的長木板，其左端放有一質(zhì)量為m的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），重物與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。開始時(shí)，長木板和重物都靜止，現(xiàn)在給重物以初速度v0，設(shè)長木板撞到前方固定的障礙物前，長木板和重物的速度已經(jīng)相等。已知長木板與障礙物發(fā)生彈性碰撞，為使重物始終不從長木板上掉下來，求長木板的長度L至少為多少？（重力加速度為g）參考答案：17.如圖14所示，斜面體固定在水平面上，斜面光滑，傾角為θ，斜面底端固定有與斜面垂直的擋板，木板下端離地面高H，上端放著一個(gè)小物塊．木板和物塊的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmgsinθ(k>1)，斷開輕繩，木板和物塊沿斜面下滑．假設(shè)木板足夠長，與擋板發(fā)生碰撞時(shí)，時(shí)間極短，無動(dòng)能損失，空氣阻力不計(jì)．求：圖14(1)木板第一次與擋板碰撞彈起上升過程中，物塊的加速度；(2)從斷開輕繩到木板與擋板第二次碰撞的瞬間，木板運(yùn)動(dòng)的路程s；(3)從斷開輕繩到木板和物塊都靜止，摩擦力對木板及物塊做的總功W.參考答案：(1)設(shè)木板第一次上升過程中，物塊的加速度為a物塊由牛頓第二定律kmgsinθ－mgsinθ＝ma物塊解得a物塊＝(k－1)gsinθ，方向沿斜面向上．(2)設(shè)以地面為零勢能面，木板第一次與擋板碰撞時(shí)的速度大小為v1由機(jī)械能守恒得：×2mv＝2mgH解得v1＝設(shè)木板彈起后的加速度為a板，由牛頓第二定律得：a板＝－(k＋1)gsinθ木板第一次彈起的最大路程s1＝＝木板運(yùn)動(dòng)的路程s＝＋2s1＝.(3)設(shè)物塊相對木板滑動(dòng)距離為L根據(jù)能量守恒mgH＋mg(H＋Lsinθ)＝kmgsinθL摩擦力對木板及物塊做的總功W＝－kmgsinθL解得W＝－.答案(1)(k－1)gsinθ沿斜面向上(2)(3)－18.如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧，投餌時(shí)，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去，設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)，對管壁的作用力恰好為零．不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時(shí)，均不改變彈簧的彈性勢能，已知重力加速度為g．求：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1；（2）彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢能Ep；（3）已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO′在90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，每次彈射時(shí)只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在m到m之間變化，且均能落到水面．持續(xù)投放足夠長時(shí)間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)．.專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）魚餌到達(dá)管口C時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由重力提供，有牛頓第二定律列出向心力的方程，速度可求．（2）不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，所以魚餌增加的機(jī)械能都是彈簧做功的結(jié)果，由功能關(guān)系知道彈簧具有的彈性勢能等于魚餌增加的機(jī)械能．（3）分別求出質(zhì)量是m和的魚餌離開C時(shí)的速度，再利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出落到水平面到轉(zhuǎn)軸之間的距離，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過90°時(shí)，魚餌在水平面形成兩個(gè)圓面積，中間夾的環(huán)形面積即為所求．解答：解：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，完全由重力提供，則mg=m…①由①式解得：v1=…②（2）從彈簧釋放到最高點(diǎn)C的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機(jī)械能，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律有Ep=mg（1.5R+R）+…③由②③式解得：Ep=3mgR…④（3）不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對魚餌速度大小的影響，質(zhì)量為m的魚餌離開管口C后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過t時(shí)間落到水面上，離OO′的水平距離為x1，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：4.5R=gt2…⑤x1=v1t+R…⑥由⑤⑥式解得：x1=4R…⑦當(dāng)魚餌的質(zhì)量為m時(shí)，設(shè)其到達(dá)管口C時(shí)速度大小為v2，由機(jī)械能守恒定律得：Ep=mg（1