廣東省潮州市鳳洲中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

廣東省潮州市鳳洲中學(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）如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場力作用），粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示.以下說法中正確的是

A．Q2一定帶負(fù)電B．Q2的電量一定大于Q1的電量C．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能先增大后減小參考答案：CD2.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一L型木架ABC上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，當(dāng)AB桿繞軸BC以角速度，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被剪斷，同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)。則

A.在繩被剪斷前，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于繩b上的拉力

B．在繩被剪斷瞬間，繩a中張力突然增大

C．在繩被剪斷后，小球一定向左偏離，并來回?cái)[動(dòng)

D．在繩被剪斷后，小球一定在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做完整

的圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：AB3.（單選）“加速度計(jì)”的部分結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，滑塊與輕彈簧a、b連接并置于光滑

凹槽內(nèi)，靜止時(shí)a、b長度均為；若該裝置加速向右運(yùn)動(dòng)，a、b長度分別為、，則 A． B． C． D．參考答案：D4.如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以下說法中正確的是A．B對A的摩擦力一定為3μmgB．C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與B間的摩擦力C．要使物體與轉(zhuǎn)臺(tái)不發(fā)生相對滑動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：D．要使物體與轉(zhuǎn)臺(tái)不發(fā)生相對滑動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：參考答案：C5.關(guān)于速度與加速度，下列說法中正確的是A．速度越大，加速度一定越大B．速度為零，加速度也一定為零C．加速度為零，速度也一定為零D．以上說法都不對參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對調(diào)后再進(jìn)行測量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測二極管D

H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________.(填寫各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測量目的，請?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)7.為了測量兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。8.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；

（2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量

(填“是”或“否”)；

(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為

kg。參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/210.假設(shè)太陽與地球之間充滿了水而不是真空，那么光從太陽到達(dá)地球要多花的時(shí)間是

▲s。已知太陽與地球的距離為km，水的折射率為1.33。參考答案：165

11.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場（區(qū)域外不存在電場）。若小滑塊受到的電場力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長，電場強(qiáng)度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：，12.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為___________s;（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為___________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)13.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時(shí)的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.16三、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)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為______N；（2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________．（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）A．應(yīng)測量重物M所受的重力B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個(gè)解決辦法．_____________________、_____________________。參考答案：（1）3.6

（2）D（3）①減小彈簧測力計(jì)B的拉力；②減小重物M的質(zhì)量（或?qū)更換成較大量程的彈簧測力計(jì)、改變彈簧測力計(jì)B拉力的方向等）15.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一根粗細(xì)均勻、阻值約為5合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)，1

用螺旋測微器測定合金絲直徑的結(jié)果如圖所示，合金絲的直徑為________mm。②現(xiàn)有如下器材：A．輸出電壓可調(diào)的學(xué)生電源(2V、4V、6V內(nèi)阻可不計(jì))B．電流表(0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)C．電壓表(0~3V，內(nèi)阻約3k)D．待測電阻RxE．保護(hù)電阻R0=5F．滑動(dòng)變阻器(0~5，額定電流2A)G．滑動(dòng)變阻器(0～2，額定電流1A)H．開關(guān)和導(dǎo)線若干

為了減小測量誤差，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用圖中兩種電路圖中的_______(填相應(yīng)的電路圖下的字母A或B)；

③為了提高測量準(zhǔn)確度，獲取多組數(shù)據(jù)，因此電源電壓應(yīng)選用______V；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(選填器材前的字母)；參考答案：①0.54６－０.549（2分），②Ｂ（3分），③6（2分），G（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在演示豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，某同學(xué)站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷開，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長0.75d，為重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。求：（1）繩斷時(shí)球的速度大小v1（2）球落地時(shí)的速度大小v2（3）繩斷開的瞬間拉力為多少？參考答案：17.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用，設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，已知這四顆星均圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，試求：（1）求星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）若實(shí)驗(yàn)觀測得到星體的半徑為R，求星體表面的重力加速度；（3）求星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期。參考答案：答案：（1）

（2）

（3）

（或）解析：（1）由星體均圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知，星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。（2）由萬有引力定律可知，則星體表面的重力加速度。（3）星體在其他三個(gè)星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律和向心力公式得：，解得周期。

（或）18.如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L＝20m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0＝2s拉至B處．(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6.取g＝10m/s2)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t.（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，則L＝a0t

解得a0＝＝10m/s2

——1分由牛頓第二定律，有F－f＝ma0由f＝μFN＝μmg，

——2分μ＝＝0.5

——1分(2)設(shè)F作用的最短時(shí)間為t，小車先以大小為a的加速度勻加速t，撤去外力后，以大小為a′的加速度勻減速t′到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓第二定律，有Fcos37°－μ(mg－Fsin37°)＝ma

——2分解得a＝－μg＝11.5m/s2

——1分