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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(zhǎng)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(shì)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(shuō)法正確的是（）A、彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大B、A一直保持靜止C、在B下降過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)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(duì)物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的描述錯(cuò)誤的是(

)A.物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度一定減小B.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度變化，加速度一定變化C.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向是恒定不變的D.物體速度為零時(shí)加速度可能不為零參考答案：ABC解：物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度與速度同向時(shí)，加速度減小，速度變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度變化，加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向不一定是恒定不變的，例如做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體速度為零時(shí)加速度可能不為零，例如上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，選項(xiàng)D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，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(zhǎng)．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿(mǎn)，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)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(gè)小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(

)A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)

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

D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)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(qiáng)磁場(chǎng)，其頂點(diǎn)a在直線(xiàn)MN上，且ab與MN的夾角為45°。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框從圖示位置沿直線(xiàn)MN以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，圖乙表示整個(gè)過(guò)程導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t（以為單位）變化的圖象，正確的是參考答案：C5.（單選）一臺(tái)理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比是5∶1，原線(xiàn)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(gè)滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在副線(xiàn)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(shuō)法正確的是CA．原、副線(xiàn)圈中的電流之比為5∶1B．電壓表的讀數(shù)約為44VC．若滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，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(jì)16分6.某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個(gè)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(lái)，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(duì)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(shí)驗(yàn)，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)=6.0m，測(cè)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(zhǎng)是

m；假如把整個(gè)干涉裝置放入折射率為的水中，這時(shí)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(shí)鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測(cè)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(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無(wú)法判斷參考答案：A9.（填空）（2013?杭州模擬）某同學(xué)拉著紙帶運(yùn)動(dòng)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．他確定好起點(diǎn)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(shí)的瞬時(shí)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(shí)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(shí)速度，由圖可知，當(dāng)曲線(xiàn)的斜率等于1.07時(shí)，瞬時(shí)速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時(shí)曲線(xiàn)的傾斜角約為45°．做出曲線(xiàn)的切線(xiàn)可得，當(dāng)時(shí)刻：t=1.0s或t=1.4s時(shí)，瞬時(shí)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(jí)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(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專(zhuān)題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級(jí)的軌道半徑滿(mǎn)足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線(xiàn)滿(mǎn)足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級(jí)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(xiàn)特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評(píng)：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(xiàn)，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動(dòng)勢(shì)為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為_(kāi)_______A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為_(kāi)_______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(dòng)中：①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）：

，

。②改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)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(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車(chē)的摩擦力；小車(chē)初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（只要答出其中的兩點(diǎn)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(jí)聯(lián)衰變”．某個(gè)釷系的級(jí)聯(lián)衰變過(guò)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方桌子的邊沿有一豎直立柱．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的球2接觸且兩球等高．將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球2放在立柱上．釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞．碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒．現(xiàn)已測(cè)出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a.B點(diǎn)離水平桌面的距離為b，C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測(cè)量的量是________、________和________．(2)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)_______.(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(cè)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(dòng)勢(shì)約為1.5V．（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，如圖b，先轉(zhuǎn)動(dòng)D使F與A間距稍大于被測(cè)物，放入被測(cè)物，再轉(zhuǎn)動(dòng)H到夾住被測(cè)物．直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)G使F固定后讀數(shù)．（填儀器部件字母符號(hào)）（2）根據(jù)原理圖連接圖c的實(shí)物圖．（3）閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變線(xiàn)夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對(duì)應(yīng)的OP段的長(zhǎng)度L，計(jì)算出相應(yīng)的電阻后作出R﹣L圖線(xiàn)如圖d．取圖線(xiàn)上適當(dāng)?shù)膬牲c(diǎn)計(jì)算電阻率．這兩點(diǎn)間的電阻之差為△R．對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度變化為△L，若電阻絲直徑為d，則電阻率p=．參考答案：【考點(diǎn)】：測(cè)定金屬的電阻率．【專(zhuān)題】：實(shí)驗(yàn)題．【分析】：本題①的關(guān)鍵是螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀，注意半毫米刻度線(xiàn)是否露出；題②的關(guān)鍵是明確螺旋測(cè)微器的使用方法即可；題③的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定律寫(xiě)出電阻R與長(zhǎng)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(cè)量時(shí)應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D使F與A間距稍大于被測(cè)物，再轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)調(diào)旋鈕H，直到棘輪發(fā)出聲音為止；②、畫(huà)出的連線(xiàn)圖如圖所示：③、根據(jù)題意，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)后，應(yīng)多次改變P點(diǎn)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(diǎn)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，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(diǎn)P（，0）由靜止釋放后沿直線(xiàn)PQ運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無(wú)限大。已知重力加速度為g。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小；（2）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)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(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

參考答案：

。（3）如果把微粒的運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向速度v1的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成。那么微粒受到的洛侖茲力的一個(gè)分力恰與重力平衡，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)就是微粒在洛侖茲力的另一個(gè)分力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)速度為v2，方向豎直向下。

⑦17.如下圖所示，高臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段滑行后從斜坡上的O點(diǎn)水平飛出，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的總質(zhì)量為m=50kg，他落到斜坡上的A點(diǎn)后不再?gòu)椘穑⒓错槃?shì)沿斜坡下滑。A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為S1=12m，A點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)均為，運(yùn)動(dòng)員滑到斜面底端時(shí)僅速度方向變?yōu)樗?，大小不變。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。（sin37°=0.6；cos37°=0.8），求：（1）運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端需要多長(zhǎng)時(shí)間？（2）運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間為t1，運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，得S1sin37°=gt12（1分）解得：=1.2s（1分）故到A點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為

（1分）設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)的速度為vx，運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即S1cos37°=vxt1（1分）解得=8.0m/s（1分）故運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)后沿斜面下滑的初速度為（1分）沿斜面下滑時(shí)有

（1分）根據(jù)牛頓第二定律有

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

（1分）故運(yùn)動(dòng)的距離為S＇=

（1分）聯(lián)立解得S＇=20.7m（1分）18.游樂(lè)園“翻滾過(guò)山車(chē)”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(diǎn)，C為軌道的最低點(diǎn)，∠BOC=37°。質(zhì)量為m=0.1kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放，先后經(jīng)B、C、D、E到F點(diǎn)落入小框。（整個(gè)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大?。?）要使小球從A點(diǎn)到F點(diǎn)的全過(guò)程不脫離軌道，A點(diǎn)距離低點(diǎn)的豎直高度h至少多高？參考答案：（1）小球沿光滑斜槽AB下