廣東省惠州市約場(chǎng)中學(xué)2021年高三物理期末試題含解析

廣東省惠州市約場(chǎng)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.（多選）在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，一個(gè)粒子（核）通過(guò)時(shí)的軌跡如圖實(shí)線所示，a、b為兩個(gè)等勢(shì)面，則下列判斷中正確的是A．Q為正電荷B．運(yùn)動(dòng)中粒子總是克服電場(chǎng)力做功C．粒子經(jīng)過(guò)兩等勢(shì)面的動(dòng)能D．粒子經(jīng)過(guò)兩等勢(shì)面的電勢(shì)能參考答案：答案：AC：α粒子帶正電，由軌跡的速度和受力分析，F(xiàn)為庫(kù)倫斥力，Q為正電荷，A正確；帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)先靠近Q后遠(yuǎn)離Q，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，B錯(cuò)誤；由b-a等勢(shì)面，斥力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少，C正確；D錯(cuò)誤。2.（多選）在很多情況下，我們對(duì)物理規(guī)律的理解和認(rèn)識(shí)是通過(guò)觀察和比較物理現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行的。在下列觀察及根據(jù)觀察所得出的相應(yīng)結(jié)論中正確的是A．相同的彈簧受到不同的拉力，拉力越大，彈簧的形變量越大，說(shuō)明彈簧的形變量和拉力大小有關(guān)B．從同一高度同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)和做平拋運(yùn)動(dòng)的小球同時(shí)落地，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C．一束平行白光射向玻璃三棱鏡，不同顏色的光經(jīng)過(guò)三棱鏡偏折的角度不同，說(shuō)明玻璃對(duì)不同色光的折射率不同D．把一根條形磁鐵插入閉合線圈，磁鐵插入的速度越大，感應(yīng)電流越大，說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和磁通量變化的大小有關(guān)參考答案：ABC3.（單選）如圖是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v一t圖象．下列表述正確的是（）A．乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0﹣1s內(nèi)甲和乙的位移相等C．甲和乙的加速度方向相同D．甲的加速度比乙的小參考答案：解：A、在速度時(shí)間圖象中，乙的斜率（加速度）為正的常數(shù)，速度也為正數(shù)，所以乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、根據(jù)速度圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可知，在0﹣1s內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，故B錯(cuò)誤．C、在速度時(shí)間圖象中，甲乙的斜率正負(fù)不同，即加速度方向不同，故C錯(cuò)誤．D、由得，m/s2，，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D錯(cuò)誤．故選：A4.嫦娥一號(hào)于2007年10月24日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空。嫦娥一號(hào)發(fā)射成功，中國(guó)成為世界上第五個(gè)發(fā)射月球探測(cè)器的國(guó)家。已知月球半徑為R，若“嫦娥一號(hào)”到達(dá)距月球表面高為R處時(shí)，地面控制中心將其速度調(diào)整為v時(shí)恰能繞月勻速飛行。將月球視為質(zhì)量分布均勻的球，則月球表面的重力加速度為

（

） A．v2/R

B．2v2/R

C．v2/2R D．4v2/R參考答案：D5.一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦），如圖7所示．現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開(kāi)一小角度此過(guò)程中斜面體與物體A仍然靜止．則下列說(shuō)法正確的是

（）

A．水平力F不變

B．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

C．物體A所受斜面體的作用力不變

D.斜面體所受地面的支持力一定不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為_(kāi)_____________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為_(kāi)_____________（已知萬(wàn)有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰17.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場(chǎng)方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時(shí)，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。8.如圖所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光.在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C9.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測(cè)電流表G1(0～5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動(dòng)變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動(dòng)變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．圖9(1)定值電阻應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________．(在空格內(nèi)填寫(xiě)序號(hào))(2)用連線連接實(shí)物圖．(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當(dāng)大一些，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，應(yīng)選用阻值適當(dāng)小一些的變阻器(2)連線時(shí)要注意電表的正負(fù)接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動(dòng)觸頭移至最左端③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R110.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為_(kāi)_______V，圖中t=1.0×10-2s時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量為_(kāi)_______。參考答案：答案：V；BS11.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過(guò)程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律12.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變13.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上，滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上從靜止開(kāi)始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長(zhǎng)度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1D.滑塊的質(zhì)量m2

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____________。（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門(mén)A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于。考點(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的木箱，箱中的頂端用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)繩懸掛著一質(zhì)量為m的小鐵球，地面與箱子的動(dòng)摩擦因數(shù)為。對(duì)木箱施加一個(gè)水平向左的恒定拉力，系統(tǒng)穩(wěn)定后輕細(xì)繩向右偏離豎直方向角，某時(shí)木箱的速度方向向左，大小為v，如圖所示。（1）求此時(shí)水平拉力的大小。（2）此時(shí)，由于某種原因木箱突然停下來(lái)且以后保持靜止不動(dòng)，求以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球?qū)?xì)繩的最大拉力。(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球與木箱不碰撞)

參考答案：解析：以木箱和小球整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：

①

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析，根據(jù)牛頓定律有：

②

根據(jù)方程①②解得：

小球擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

③

在最低點(diǎn)細(xì)繩的拉力最大，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：

④

根據(jù)方程③④解得：細(xì)繩的最大拉力為：

根據(jù)牛頓第三定律可知：小球?qū)?xì)繩的最大拉力為：

17.（7分）如圖所示，一質(zhì)量M=2.0kg的長(zhǎng)木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。用恒力F向右拉動(dòng)木板使木板在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=1.0s后撤去該恒力，此時(shí)小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到距木板右端l=1.0m處。在此后的運(yùn)動(dòng)中小物塊沒(méi)有從木板上掉下來(lái)。求：（1）小物塊在加速過(guò)程中受到的摩擦力的大小和方向；（2）作用于木板的恒力F的大小；（3）木板的長(zhǎng)度至少是多少？參考答案：解析：（1）小物塊受力分析如圖所示，設(shè)它受到的摩擦力大小為f

f=0.2×1.0×10N=2N

方向水平向右（2）設(shè)小物塊的加速度為a1，木板在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a2，此過(guò)程中小物塊的位移為s1，木板的位移為s2則有：

對(duì)木板進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律：F-f’=Ma2，則F=f’+Ma2,代入數(shù)值得出F=10N。

（3）設(shè)撤去F時(shí)小物塊和木板的速度分別為v1和v2，撤去F后，木板與小物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)小物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，它們具有共同速度V共

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv1+Mv2=(m+M)V共對(duì)小物塊：根據(jù)動(dòng)能定理：對(duì)木板：根據(jù)動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)：所以木板的長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)=l+l'=m≈1.7m18.圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x，可測(cè)量輪胎與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，其主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿。擺錘的質(zhì)