廣東省廣州市第十中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

廣東省廣州市第十中學(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.如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)），與穩(wěn)定在豎直位置相比，小球的高度（）A．一定升高B．一定降低C．保持不變D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】以小球?yàn)檠芯繉ο?，由牛頓第二定律可得出小球的加速度與受到的拉力之間的關(guān)系即可判斷．【解答】解：設(shè)L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時(shí)，對小球受力分析得：T1=mg，彈簧的伸長即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L1=L0+，當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí)，對小球進(jìn)行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，彈簧的伸長：則小球與懸掛點(diǎn)的豎直方向的距離為：L2=（L0+）cosα=L0cosα+＜=L1，所以L1＞L2，即小球在豎直方向上到懸掛點(diǎn)的距離減小，所以小球一定升高，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A．2.有一直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是4.4Ω和一盞標(biāo)有“110V、60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的電路兩端燈正常發(fā)光，則A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為120W

B．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為60WC．電路消耗的總功率為60W

D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為約58.7W參考答案：D3.如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個(gè)小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑塊質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦。則（

）A．若滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會(huì)從C、D之間的某個(gè)位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動(dòng)D．若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則h≤R參考答案：ACD4.甲、乙兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn)，它們間的分子力為零，當(dāng)它們逐漸接近到不能再接近的全過程中，分子力大小的變化和分子勢能大小的變化情況，正確的是（）A．分子力先增大，后減??；分子勢能一直減小B．分子力先增大，后減?。环肿觿菽芟葴p小，后增大C．分子力先增大，再減小，后又增大；分子勢能先減小，再增大，后又減小D．分子力先增大，再減小，后又增大；分子勢能先減小，后增大參考答案：D【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】開始時(shí)由于兩分子之間的距離大于r0，因此分子力為引力當(dāng)相互靠近時(shí)分子力做正功，分子勢能減小動(dòng)能增大，當(dāng)分子間距小于r0，分子力為斥力，相互靠近時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大動(dòng)能減?。窘獯稹拷猓悍肿娱g距大于r0，分子力為引力，隨距離的減小，引力先增大后逐漸減??；分子間距小于r0，分子力為斥力，隨距離的減小，分子斥力增大；分子間距大于r0，分子力為引力，因此引力做正功使分子動(dòng)能逐漸增大，分子勢能逐漸減?。环肿娱g距小于r0，分子力為斥力，因此斥力做負(fù)功使分子動(dòng)能逐漸減小，分子勢能逐漸增大，故分子勢能先減小后增大．故D正確．故選：D5.（單選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點(diǎn)在前8s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為A．0.25m/s

向右

B．0.25m/s

向左C．1m/s

向右

D．1m/s

向左參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，若測量F1時(shí)彈簧秤的彈簧與其外殼發(fā)生了摩擦（但所描出的細(xì)繩拉力的方向較準(zhǔn)確），則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實(shí)值比較，F(xiàn)的大小偏________．參考答案：_小____7.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時(shí)開動(dòng)反沖火箭，使船開始做減速運(yùn)動(dòng)，最后落地時(shí)的速度減為若把這一過程當(dāng)為勻減速運(yùn)動(dòng)來計(jì)算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中對坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

8.如圖所示為使用筷子的一種姿勢?？曜?夾住不動(dòng)，筷子1（不計(jì)重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點(diǎn)要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大9.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_

_和

__之間某時(shí)刻開始減速．（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為2.00m/s2

在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大．

故答案為：故答案為：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大10.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚的界面和后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實(shí)驗(yàn)中的其他操作均正確，則測得的折射率將（

）（填“偏大，偏小或不變”）。參考答案：不變11.（6分）一個(gè)原子中含有

個(gè)質(zhì)子，含有

個(gè)中子，含有

個(gè)電子。參考答案：92；146；9212.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏13.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)比x＝-1m處的質(zhì)點(diǎn)_______（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過時(shí)間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.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)－17.如圖所示，左側(cè)裝置內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場和方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，裝置上下兩極板間電勢差為U、間距為L；右側(cè)為“臺(tái)形”勻強(qiáng)磁場區(qū)域ACDH，其中，AH∥CD，=4L．一束電荷量大小為q、質(zhì)量不等的帶電粒子（不計(jì)重力、可視為質(zhì)點(diǎn)），從狹縫射入左側(cè)裝置中恰能沿水平直線運(yùn)動(dòng)并從狹縫射出，接著粒子垂直于AH、由AH的中點(diǎn)M射人“臺(tái)形”區(qū)域，最后全部從邊界AC射出。若兩個(gè)區(qū)域的磁場方向均水平（垂直于紙面向里）、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，“臺(tái)形”寬度=L，忽略電場、磁場的邊緣效應(yīng)及粒子間的相互作用．

(1)判定這柬粒子所帶電荷的種類，并求出粒子速度的大小；(2)求出這束粒子可能的質(zhì)量最小值和最大值；(3)求出(2)問中偏轉(zhuǎn)角度最大的粒子在“臺(tái)形”區(qū)域