廣東省梅州市勞服職業(yè)中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省梅州市勞服職業(yè)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.在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源從t=0時(shí)刻開始向上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)周期T。在t=時(shí)，波源突然停止運(yùn)動(dòng)，則t=T時(shí)波的圖像是參考答案：B2.（單選）在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法B．根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：考點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)；探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．分析：在研究多個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)，常常要控制某些物理量不變，即控制變量法；當(dāng)時(shí)間非常小時(shí)，我們認(rèn)為此時(shí)的平均速度可看作某一時(shí)刻的速度即稱之為瞬時(shí)速度，采用的是極限思維法；質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體在一定條件下的科學(xué)抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；在研究曲線運(yùn)動(dòng)或者加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常采用微元法，將曲線運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒆兓乃俣茸兂刹蛔兊乃俣龋獯穑航猓篈、質(zhì)點(diǎn)采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法，故A錯(cuò)誤；B、為研究某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，我們采用了取時(shí)間非常小，即讓時(shí)間趨向無窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度，即采用了極限思維法，故B正確；C、在研究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法，故C正確；D、在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，故D正確；故選：A．點(diǎn)評(píng)：在高中物理學(xué)習(xí)中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助；故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，更要注意科學(xué)方法的積累與學(xué)習(xí)．3.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng),在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,如圖所示,若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1,下列說法中正確的是

A.圖線2表示水平分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線

B.t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C.t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為

D.2t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為60°參考答案：C4.（單選）如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)．三個(gè)燈泡亮度的變化情況是（）A．L1變亮，L2和L3皆變暗B．L1變亮，L2不能確定，L3變暗C．L1變暗，L2變亮，L3也變亮D．L1變亮，L2變亮，L3變暗參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，判斷燈L3亮度的變化．根據(jù)并聯(lián)部分電壓的變化，判斷L1變化的變化．由總電流與L1電流的變化，判斷L2亮度的變化．解答：解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電路中總電流I增大，L3變亮．并聯(lián)部分電壓U=E﹣I（R3+r），E、R3、r都不變，I增大，則U減小，L1變暗．流過L2的電流I2=I﹣I1，I增大，I1減小，I2增大，則L2變亮．故選C點(diǎn)評(píng)：本題電路中動(dòng)態(tài)分析問題，當(dāng)外電路某一部分電阻增大或減小時(shí)，外電路電路總電阻也隨之增大或減小．5.（多選）一斜劈靜止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑塊m，若給m一向下的初速度，則m正好保持勻速下滑。如圖所示，現(xiàn)在m下滑的過程中再加一個(gè)作用力，則以下說法正確的是 A．在上加一豎直向下的力，則將保持勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)地?zé)o摩擦力的作用 B．在上加一個(gè)沿斜面向下的力，則將做加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)地有水平向左的靜摩擦力的作用 C．在上加一個(gè)水平向右的力，則將做減速運(yùn)動(dòng)，在停止前對(duì)地有向右的靜摩擦力的作用 D．無論在上加什么方向的力，在停止前對(duì)地都無靜摩擦力的作用參考答案：DA二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)速度最大的是

點(diǎn)，加速度最大的是

點(diǎn)，從這時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點(diǎn)。若t=0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)7.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時(shí)刻位于平衡位置），該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

88.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始,每5點(diǎn)剪下一段紙帶（每段紙帶時(shí)間均為0.1s），按如圖所示，每一條紙帶下端與X軸相重合，在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,則：①所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是_

m/s②物體運(yùn)動(dòng)的加速度是____

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.413m/s

0.750m/m29.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動(dòng)，汽缸固定在地面上不動(dòng)?，F(xiàn)通過一熱源對(duì)汽缸加熱，某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律10.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小11.）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（12.在實(shí)驗(yàn)室中用螺旋測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.61513.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對(duì)應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等，其對(duì)靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡(jiǎn)化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時(shí)速度最大解答；(3)由動(dòng)量定理證明【詳解】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對(duì)應(yīng)半徑為的雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時(shí)間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個(gè)數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對(duì)圓盤下方空氣分子由動(dòng)量定理有：對(duì)圓盤上方空氣分子由動(dòng)量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度．①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤：a_________；b_________．②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1、h2、h3、h4、h5．若打點(diǎn)的周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)速度為vE=_________；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=______m/s2．參考答案：15.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上，用兩只彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，則下列說法中錯(cuò)誤的是

。A．同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B．實(shí)驗(yàn)中，只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置C．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°D．實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)參考答案：BCD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖16所示．電阻R1=R2=R3=4Ω,R4=12Ω,電容C=10μF，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻不計(jì)，若在工作過程中，電阻R2突然發(fā)生斷路。求:（1）通過電流計(jì)G的電流方向如何(用N-G-b或b-G-N表示)。（2）從電阻斷開到電路穩(wěn)定的過程中，流經(jīng)電流計(jì)的電量。參考答案：（1）N—G—b（2分）

（2）17.用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時(shí)，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考，解決了這一問題．他們?cè)趥鹘y(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入，活塞下壓時(shí)可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中，B的容積VB＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始?jí)簭?qiáng)均為p0，該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計(jì))，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動(dòng)控制容器B中的最終壓強(qiáng)．求：①假設(shè)氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí)，容器B內(nèi)的壓強(qiáng)是多少？②要使容器B內(nèi)壓強(qiáng)不超過5p0，h與H之比應(yīng)為多少？參考答案：①第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí)，設(shè)容器B內(nèi)的壓強(qiáng)為pB，C距低部H－h(huán)＝H/3，由玻意耳定律得p0(VB＋HS)＝pB(VB＋HS/3)

（2分）解得

pB＝1.2p0

（1分）②對(duì)打氣筒內(nèi)的氣體，要使容器B內(nèi)壓強(qiáng)不超過5p0，意味著活塞從頂端下壓至C處時(shí)，打氣筒C處以下的壓強(qiáng)不能超過5p0，由玻意耳定律得

p0HS=5p0(H－h(huán))S

（2分）解得

（2分）18.)如圖所示,待測(cè)區(qū)域中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),根據(jù)帶電粒子射入時(shí)的受力情況可推測(cè)其電場(chǎng)和磁場(chǎng).圖中裝置由加速器和平移器組成,平移器由兩對(duì)水平放置、相距為l的相同平行金屬板構(gòu)成,極板長(zhǎng)度為l、間距為d,兩對(duì)極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場(chǎng)方