廣東省江門市鶴山僑鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

廣東省江門市鶴山僑鄉(xiāng)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.(單選題)傾角為30°的長斜坡上有C、O、B三點(diǎn)，CO=OB=10m，在O點(diǎn)豎直地固定一長10m的直桿AO。A端與C點(diǎn)間連有一光滑的鋼繩，且穿有一鋼球（視為質(zhì)點(diǎn)），將此球從A點(diǎn)由靜止開始沿鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時(shí)間tAC為（取g=10m/s2）（

）A．2s

B．s

C．1s

D．4s參考答案：A2.（單選）1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器．如圖甲所示是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻電源相連。帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EK隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，則下列判斷中正確的是（

）A．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大B．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，為保證該粒子每次進(jìn)人電場均被加速，應(yīng)增大高頻電源交流電的頻率C．不同粒子在兩D型盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能不相同D．不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同參考答案：C3.（單選）在固定于地面的斜面上垂直安放一個(gè)擋板，截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖13所示?，F(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對擋板的壓力F1，甲對斜面的壓力為F2，在此過程中（

） A．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大

B．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小C．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大

D．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢不變

參考答案：D4.（單選）物體以一定的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力。經(jīng)過時(shí)間，其速度方向與水平方向夾角為，再經(jīng)過時(shí)間，其速度方向與水平方向夾角為，則為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．D2【答案解析】A

解析：設(shè)初速度為v0，則tan37°＝，解得t1＝．

tan53°＝，解得vy′＝v0，則t2＝，則t1：t2=9：7．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)平行四邊形定則求出兩個(gè)位置豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出時(shí)間之比．解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．5.（單選）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭．下列說法正確的是（）A．副線圈輸出電壓的頻率為5HzB．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增加參考答案：考點(diǎn)：變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．專題：交流電專題．分析：根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論．解答：解：A、由圖象可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，所以A錯(cuò)誤．B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為31V，所以電壓的有效值為V=≈22V，所以B錯(cuò)誤．C、P右移，R變小，副線的電壓不變，則副線圈的電流變大，原線圈的電流也隨之變大；但原、副線圈的電流比等于匝數(shù)比的倒數(shù)，是不變的，故C錯(cuò)誤．D、P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻較小，副線圈的電壓不變，所以電路消耗的功率將變大，變壓器的輸出功率、輸出功率均增加，故D正確．故選：D．點(diǎn)評：電路的動(dòng)態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：17.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：8.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定

時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）(2)在測定一根粗細(xì)均勻合金絲Rx的電阻率的實(shí)驗(yàn)中．

I．利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖(a)所示，則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ．待測合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：

A．電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為3A)

D．滑動(dòng)變阻器R(阻值為0-5Ω，額定電流為2A)

E．電源E（電動(dòng)勢為5V，內(nèi)電阻為1Ω）

F．一個(gè)開關(guān)、若干導(dǎo)線①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選____．（填序號(hào)）②某同學(xué)根據(jù)以上儀器，按圖（b）連接實(shí)驗(yàn)線路，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄，現(xiàn)請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進(jìn)行修改，使電流表示數(shù)的變化范圍變寬．

③此電路其測量結(jié)果比真實(shí)值偏___________（填“大”或“小”）．參考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作圖（3分，分壓均可）；③?。?分）

9.(4分)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為，則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小________。參考答案：（4分）10.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)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，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：11.一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω。

參考答案：×100，歐姆調(diào)零,2.2×103（或2.2kΩ）12.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個(gè)不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）13.放射性元素衰變?yōu)椋怂プ冞^程的核反應(yīng)方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是＿＿＿＿。參考答案：→+He

He+→Ne+H。根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應(yīng)方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是：He+→Ne+H。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.對某圓柱狀導(dǎo)電元件進(jìn)行研究。①用多用電表的歐姆擋試測元件在常溫下的電阻值,在正確操作的情況下，當(dāng)發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過大或過小時(shí)，應(yīng)換用其它擋位測量。在換擋后、進(jìn)行測量之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的操作是__▲__。②圖甲是說明書中給出的伏安特性曲線，可由該曲線得到各狀態(tài)下的電阻值。為了研究材料的電阻率，還需要測量元件的長度和截面直徑。如圖乙，用螺旋測微器測得的直徑讀數(shù)為__▲__mm③實(shí)驗(yàn)室中提供以下器材，用來檢驗(yàn)該元件的伏安特性線是否和說明書中所給的一致。A. 電壓表V(量程為0-3V，內(nèi)阻約5kΩ)B. 電流表A(量程為0-0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)C. 滑動(dòng)變阻器R1（O-10Ω，額定電流1.5A)D?滑動(dòng)變阻器R2(0-1000Ω,額定電流0.5A)E. 直流電源（電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻忽略不計(jì)）F. 開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并在答題紙中圖丙方框內(nèi)畫出電路圖，導(dǎo)電元件用“”表示?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)選擇_______參考答案：15.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力。（1）某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖乙，直到小車由靜止開始沿木板向下滑動(dòng)為止。請問這位同學(xué)的操作是否正確？答：____________________________。（填正確或錯(cuò)誤）（2）如果這位同學(xué)按如（1）中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a－F圖線是下圖中的________（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）。（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f＝50Hz。下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計(jì)算式：a＝________________。根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：（1）錯(cuò)誤（2）C

（3）

0.60四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.探月飛船進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道后關(guān)閉推進(jìn)器，會(huì)依靠慣性沿地球與月球的連心線飛往月球．在飛行途中飛船會(huì)經(jīng)過一個(gè)特殊的點(diǎn)P，在這一點(diǎn)，飛船所受到的地球?qū)λ囊εc月球?qū)λ囊φ玫窒ú豢紤]其他星體對飛船的引力作用）．已知地球質(zhì)量為M1，月球質(zhì)量為M2，地球中心與月球中心之間的距離為r．（1）試分析在探月飛船靠慣性飛行到達(dá)P點(diǎn)的過程中，飛船的動(dòng)能如何變化？飛船的加速度如何變化？（2）P點(diǎn)距離地球中心多遠(yuǎn)？參考答案：.解（1）飛船的動(dòng)能變小，達(dá)P點(diǎn)時(shí)最?。?分）飛船的加速度逐漸變小，達(dá)P點(diǎn)時(shí)為零（2分）

（2）F地引=F月引

（2分）

（2分）

求得r1=r/(1+)

（2分）17.(14分)如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過程中。⑴求通過線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻；⑵寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；⑶已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：解析：⑴根據(jù)q=t，由I－t圖象得：q=1.25C

（2分）又根據(jù)＝＝

（2分）得R=4Ω

（1分）⑵由電流圖像可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律：I＝0.1t

（1分）由感應(yīng)電流，可得金屬框的速度隨時(shí)間也是線性變化的，（1分）線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2m/s2

（1分）線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，（1分）得力F＝（0.2t＋0.1）N

（1分）⑶t＝5s時(shí)，線框從磁場中拉出時(shí)的速度v5=at=1m/s

（1分）線框中產(chǎn)生的焦耳熱J

（3分）18.如圖甲所示，一豎直面內(nèi)的軌道是由粗糙