廣東省佛山市張槎中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省佛山市張槎中學(xué)2021年高三物理上學(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.（單選）空間存在著方向平行于軸的靜電場(chǎng)，A、M、O、N、B為軸上的點(diǎn)，OA<OB，OM=ON，AB間的電勢(shì)的分布為如圖所示的折線，一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是A．粒子一定帶正電B．粒子一定能通過(guò)N點(diǎn)C．AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度D．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力均勻增大參考答案：B2.一塊電壓表是由電流表和電阻串聯(lián)而成，如右圖所示，若使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確值稍小一些，采取下列哪種措施可以改進(jìn)A.在上串聯(lián)一個(gè)比大得多的電阻B.在上串聯(lián)一個(gè)比小得多的電阻C.在上并聯(lián)一個(gè)比大得多的電阻D.在上并聯(lián)一個(gè)比小得多的電阻參考答案：C3.振源S在O點(diǎn)沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻振源S開(kāi)始振動(dòng)，t=0.1s時(shí)波剛好傳到x=2m處的質(zhì)點(diǎn)，如圖所示．則以下說(shuō)法正確的是（）A．該橫波的波速大小為20m/sB．t=0.05時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向沿軸負(fù)方向C．t=0.225s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰D．傳播過(guò)程中該橫波遇到尺寸大于2m的障礙物或孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象E．若振源s沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，在振源s右側(cè)靜止的接收者接收到的波的頻率大于10Hz參考答案：ABCE【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】根據(jù)v=求波速．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析t=0.05時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，以及t=0.225s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)位置．波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相近或比波長(zhǎng)還?。鶕?jù)多普勒效應(yīng)分析E項(xiàng)．【解答】解：A、由題可得，該波的周期T=0.1s，波長(zhǎng)λ=2m，則波速為v==20m/s，故A正確．B、t=0.1s時(shí)刻，波剛好傳到x=2m處的質(zhì)點(diǎn)，則t=0.05時(shí)，波剛好傳到x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，則t=0.05時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向沿軸負(fù)方向，故B正確．C、當(dāng)t=0.1s時(shí)刻，x=0.5m處波峰傳到x=3m處時(shí)，該處質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，用時(shí)△t===0.125s，所以t=0.1s+0.125s=t=0.225s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰，故C正確．D、傳播過(guò)程中該橫波遇到尺寸小于2m的障礙物或孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．E、若振源s沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，在振源s右側(cè)靜止的接收者與波源間距減小，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，接收到的波的頻率增大，將大于f==10Hz，故E正確．故選：ABCE4.（多選）一物體放在升降機(jī)底板上，隨升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖6所示，其中過(guò)程的圖線為曲線，過(guò)程的圖線為直線.根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是(

)A．過(guò)程中物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．過(guò)程中物體可能在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．過(guò)程中物體動(dòng)能可能不變D．過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大參考答案：BCD5.(單選)如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在一恒力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向恰好改變了90°。在此過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能(

)A.不斷增大B.不斷減小C.先減小后增大D.先增大后減小參考答案：C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，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開(kāi)始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)_____次，B比C多振動(dòng)_____次。參考答案：

２

次；

５

次。7.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為_(kāi)___________；地球的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：，8.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長(zhǎng)為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輕桿與電場(chǎng)線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為_(kāi)__________，兩電荷具有的電勢(shì)能為_(kāi)__________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢(shì)能為-qEdcosα。9.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連。開(kāi)始時(shí)兩球靜止，給b球一個(gè)水平恒力拖動(dòng)B球運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊，然后兩球一起運(yùn)動(dòng)，在兩球一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的總動(dòng)量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機(jī)械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；10.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的內(nèi)徑的實(shí)物圖，圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖．則該工件的內(nèi)徑為

cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．【解答】解：20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度為2.5mm，可動(dòng)刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；11.一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為12m/s。該物體在第2S內(nèi)的位移是6m,此后它還能運(yùn)動(dòng)

m.參考答案：

2m

、

14

12.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為_(kāi)___________m/s，水平距離s為_(kāi)___________m。

參考答案：10

5

13.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌[邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過(guò)

s時(shí)間相碰，A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度為

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.4

s;

1.5

m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在驗(yàn)證平四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，用A、B兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)，使其位于O處，如下圖所示，此時(shí)α+β=90°，現(xiàn)在保持A讀數(shù)不變化，減小α角，要使結(jié)點(diǎn)仍在O處，可采用的辦法是（

）

A．增大B的讀數(shù)，同時(shí)減小β角

B．增大B的讀數(shù)，同時(shí)增大β角

C．減小B的讀數(shù)，同時(shí)減小β角

D．減小B的讀數(shù)，同時(shí)增大β角．參考答案：C解：要保證結(jié)點(diǎn)不動(dòng)，應(yīng)保證合力不變，則由平行四邊形定則作圖如下：

由圖可知：合力不變，A方向向合力方向靠攏即減小α角，則B的拉力應(yīng)減小，同時(shí)應(yīng)減小β角；故ABD錯(cuò)誤，C正確．

故選C．15.下圖所示是某同學(xué)為了利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，其中滑塊的質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的右端?；鄣哪┒伺c桌面的右端對(duì)齊并與桌面相切，滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，滑塊打在正前面的豎直擋板上，留下印跡。然后將豎直擋板水平面右等間距移動(dòng)，同時(shí)又垂直于紙面向里等間距移動(dòng)，如此操作記下若干個(gè)點(diǎn)。如圖甲所示；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定，讓滑塊再次從滑槽的最高點(diǎn)靜止釋放滑下，重復(fù)上面的操作，記下若干個(gè)點(diǎn)。如圖乙所示（已知重力加速度為g）。①在某次實(shí)驗(yàn)中不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖丙所示，圖中每個(gè)小方格的國(guó)這長(zhǎng)為a，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)。小球拋出后的水平速度為

。②為了測(cè)量摩擦因數(shù)，需要測(cè)量的物理量是：

；則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（用測(cè)量的物理量表示）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直放置的氣缸幵口向下，重為G1的活塞a和重為G2的活塞b，將長(zhǎng)為L(zhǎng)的氣室分成體積比為1：2的A，B兩部分，溫度是127℃，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．當(dāng)溫度緩慢地降到27℃時(shí)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，求活塞a、b移動(dòng)的距離．不計(jì)活塞a的厚度及活塞與氣缸間的摩擦．參考答案：解：如圖所示，設(shè)a向上移動(dòng)x，b向上移動(dòng)y，活塞的橫截面積為S，因?yàn)閮蓚€(gè)氣室中的氣體都做等壓變化，所以有對(duì)氣體A：V1=LS，V2=（L﹣x）S

有：=對(duì)氣體B：V1′=LS，V2′=（L﹣y+x）S

有：=代入數(shù)據(jù)解得：x=，y=答：活塞a、b移動(dòng)的距離是分別是，．17.如圖所示，總長(zhǎng)1m粗細(xì)均勻的直角玻璃管，AO和BO等長(zhǎng)，A端封閉，B端開(kāi)口，內(nèi)有10cm長(zhǎng)的水銀柱。當(dāng)AO水平，BO豎直時(shí)，水銀柱在AO的最右端，這時(shí)大氣壓為75cmHg，溫度為27℃。（1）若將此裝置繞A點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)90°，當(dāng)溫度為多少時(shí)水銀柱恰好全部在OB段的最左端？（2）若在圖示位置將溫度升高到450K，封閉氣體的長(zhǎng)度為多少？參考答案：（1）

p1=75cmHg

V1=L1S=40S

T1=273+27=300Kp2=75cmHg

V2=L2S=50S

T2=？

（2分）氣態(tài)方程：p1V1/T1=p2V2/T2

（1分）解出T2=375K

（2分）（2）設(shè)升高到T3，汞柱全部進(jìn)入B管，L3=50cm

p3=(75+10)cmHg

（2分）氣態(tài)方程：p1V1/T1=p3V3/T3

（1分）解出T3=425K

（1分）此后，氣體作等壓變化，T4=450K

（1分）氣態(tài)方程：V3/T3=V4/T4

（1分）解出L4=52.9cm

（1分）其他解答正確亦可，但未作臨界點(diǎn)判斷，扣一分18.如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，現(xiàn)有質(zhì)量為m，帶電量為e的電子（不計(jì)重力）不斷的從原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，問(wèn)（1）若要電子飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向仍然沿x軸方向，則電場(chǎng)變化的周期必須滿足何條件？（2）若要電子從圖中的A點(diǎn)沿x軸飛出，則電子應(yīng)該在什么時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)？（3）若在電場(chǎng)右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心，半徑為L(zhǎng)的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，且滿足B=，則所有能進(jìn)入磁場(chǎng)的電子將從何處飛出磁場(chǎng)？參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題： 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題目要求與圖乙所示圖象分析答題；（2）粒子電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題目要求，分析電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系，然后答題；（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，然后答題．解答： 解：（1）若要電子飛出電場(chǎng)時(shí)速度沿x軸方向，即y方向電子沒(méi)有速度，則由圖乙，顯然電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)該為整數(shù)個(gè)周期，即：L=ν0nT，則：；（2）若要電子從圖中的A點(diǎn)沿x軸飛出，即經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后，電子在y方向既沒(méi)有獲得速度，也沒(méi)有側(cè)移，則粒子必須在時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，這樣在v﹣t圖象中很明顯的可看出在整數(shù)個(gè)周期內(nèi)，電子在y方向的位移為零，（3）由題可知，電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定沿x軸，且在磁場(chǎng)中