廣東省梅州市徐溪中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

廣東省梅州市徐溪中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，輕繩為伸直狀態(tài)，B物塊在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮?，F(xiàn)將力F撤去，已知彈簧的彈性勢能僅與形變量大小有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）A、彈簧恢復(fù)原長時B的速度最大B、A一直保持靜止C、在B下降過程中彈簧彈性勢能先減小，后增大D、F撤去之前，繩子的拉力不可能為0參考答案：BC2.下列對物體運動性質(zhì)的描述錯誤的是(

)A.物體做直線運動，加速度減小，速度一定減小B.物體做曲線運動，速度變化，加速度一定變化C.勻變速直線運動的速度方向是恒定不變的D.物體速度為零時加速度可能不為零參考答案：ABC解：物體做直線運動，當(dāng)加速度與速度同向時，加速度減小，速度變大，選項A錯誤；物體做曲線運動，速度變化，加速度不一定變化，例如平拋運動，選項B錯誤；勻變速直線運動的速度方向不一定是恒定不變的，例如做勻減速直線運動的物體，選項C錯誤；物體速度為零時加速度可能不為零，例如上拋運動的物體到達(dá)最高點時，選項D正確；此題選擇錯誤的選項，故選ABC.3.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是(

)A．N個小球在運動過程中始終不會散開

B．第N個小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個小球到達(dá)最低點的速度＞v＞

D．第1個小球到達(dá)最低點的速度v＜參考答案：4.如圖甲所示，一足夠大的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，其頂點a在直線MN上，且ab與MN的夾角為45°。一邊長為L的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿直線MN以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，圖乙表示整個過程導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨時間t（以為單位）變化的圖象，正確的是參考答案：C5.（單選）一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是5∶1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電，各元件正常工作，一只理想二極管和一個滑動變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示，電壓表和電流表均為理想交流電表。則下列說法正確的是CA．原、副線圈中的電流之比為5∶1B．電壓表的讀數(shù)約為44VC．若滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω，則1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2904JD．若將滑動變阻器的滑片向上滑動，則兩電表讀數(shù)均增大參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長時間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．燒瓶和氣球里的氣體內(nèi)能＿＿＿(選填“增大”、“不變”或“減小”)，外界對氣體＿＿＿(選填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)參考答案：增大

做負(fù)功7.用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實驗，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L=6.0m，測得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是

m；假如把整個干涉裝置放入折射率為的水中，這時屏上的明條紋間距是 cm。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：8.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A9.（填空）（2013?杭州模擬）某同學(xué)拉著紙帶運動，得到一條點跡清晰的紙帶．他確定好起點之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時的瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時速度，由圖可知，當(dāng)曲線的斜率等于1.07時，瞬時速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當(dāng)時刻：t=1.0s或t=1.4s時，瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.410.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．11.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。12.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中：①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實驗之前，將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處（只要答出其中的兩點即可）：

，

。②改正實驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實驗。下圖是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為

m/s2。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）參考答案：）打點計時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實驗中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點計時器太遠(yuǎn)（只要答出其中的兩點即可）2）0.19~0.20內(nèi)均正確13.自然界里放射性核素并非一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級聯(lián)衰變”．某個釷系的級聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

6三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點，O點正下方桌子的邊沿有一豎直立柱．實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高．將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上．釋放球1，當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點，球2落到水平地面上的C點．測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒．現(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為a.B點離水平桌面的距離為b，C點與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測量的量是________、________和________．(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實驗中動量守恒的表達(dá)式為________.(忽略小球的大小)參考答案：：(1)彈性球1、2的質(zhì)量m1、m2立柱高h(yuǎn)桌面高H(2)2m1＝2m1＋m215.如圖a，用伏安法測定電阻約5Ω均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)于電池．每節(jié)電池的電動勢約為1.5V．（1）用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，如圖b，先轉(zhuǎn)動D使F與A間距稍大于被測物，放入被測物，再轉(zhuǎn)動H到夾住被測物．直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動G使F固定后讀數(shù)．（填儀器部件字母符號）（2）根據(jù)原理圖連接圖c的實物圖．（3）閉合開關(guān)后，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應(yīng)的OP段的長度L，計算出相應(yīng)的電阻后作出R﹣L圖線如圖d．取圖線上適當(dāng)?shù)膬牲c計算電阻率．這兩點間的電阻之差為△R．對應(yīng)的長度變化為△L，若電阻絲直徑為d，則電阻率p=．參考答案：【考點】：測定金屬的電阻率．【專題】：實驗題．【分析】：本題①的關(guān)鍵是螺旋測微器讀數(shù)時應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；題②的關(guān)鍵是明確螺旋測微器的使用方法即可；題③的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定律寫出電阻R與長度L的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)斜率的概念即可求解．：解：①、測量時應(yīng)先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使F與A間距稍大于被測物，再轉(zhuǎn)動細(xì)調(diào)旋鈕H，直到棘輪發(fā)出聲音為止；②、畫出的連線圖如圖所示：③、根據(jù)題意，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動后，應(yīng)多次改變P點的位置，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：U=IRop，根據(jù)電阻定律應(yīng)有：R=，聯(lián)立解得：R=，所以R﹣L圖象的斜率k==，解得：ρ=；故答案為：①D，H；②如圖；③P點，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在地面上方某處的真空室里存在著水平向左的勻強電場，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從點P（，0）由靜止釋放后沿直線PQ運動。當(dāng)微粒到達(dá)點Q（0，-l）的瞬間，撤去電場同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度的大小，該磁場有理想的下邊界，其他方向范圍無限大。已知重力加速度為g。求：（1）勻強電場的場強E的大小；（2）撤去電場加上磁場的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；（3）欲使微粒不從磁場下邊界穿出，該磁場下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?

參考答案：

。（3）如果把微粒的運動可以看作水平方向速度v1的勻速直線運動與另一個分運動的合成。那么微粒受到的洛侖茲力的一個分力恰與重力平衡，另一個分運動就是微粒在洛侖茲力的另一個分力作用下的勻速圓周運動，開始時速度為v2，方向豎直向下。

⑦17.如下圖所示，高臺滑雪運動員經(jīng)過一段滑行后從斜坡上的O點水平飛出，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運動員連同滑雪板的總質(zhì)量為m=50kg，他落到斜坡上的A點后不再彈起，立即順勢沿斜坡下滑。A點與O點的距離為S1=12m，A點與斜面底端的距離為S2=5.6m，滑雪板與斜坡和水平面上的動摩擦因數(shù)均為，運動員滑到斜面底端時僅速度方向變?yōu)樗剑笮〔蛔?。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。（sin37°=0.6；cos37°=0.8），求：（1）運動員從O點運動到斜面底端需要多長時間？（2）運動員在水平面上能滑行多遠(yuǎn)？參考答案：（1）1.6s；（2）20.7m（1）設(shè)運動員在空中飛行時間為t1，運動員在豎直方向做自由落體運動，得S1sin37°=gt12（1分）解得：=1.2s（1分）故到A點時豎直方向的速度為

（1分）設(shè)運動員離開O點的速度為vx，運動員在水平方向做勻速直線運動，即S1cos37°=vxt1（1分）解得=8.0m/s（1分）故運動員落到A點后沿斜面下滑的初速度為（1分）沿斜面下滑時有

（1分）根據(jù)牛頓第二定律有

（1分）解得t2=0.4s（1分）故運動員從O點到斜面底端需要的時間為t=t1+t2=1.6s（1分）（2）運動員到達(dá)斜面底端的速度為v=v0+at2（1分）運動員到達(dá)水平面后做減速運動，加速度大小為

（1分）故運動的距離為S＇=

（1分）聯(lián)立解得S＇=20.7m（1分）18.游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示。斜槽軌道AB，EF與半徑為R=0.1m的豎直圓軌道（圓心為O）相連，AB，EF分別與圓O相切于B、E點，C為軌道的最低點，∠BOC=37°。質(zhì)量為m=0.1kg的小球從A點靜止釋放，先后經(jīng)B、C、D、E到F點落入小框。（整個裝置的軌道均光滑，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球在光滑斜槽軌道AB上運動過程中加速度的大?。?）要使小球從A點到F點的全過程不脫離軌道，A點距離低點的豎直高度h至少多高？參考答案：（1）小球沿光滑斜槽AB下