廣東省佛山市三水華僑中學2021年高三物理期末試題含解析

廣東省佛山市三水華僑中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示．下列說法正確的是()A．保持Q不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话隑．保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话隓．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话雲(yún)⒖即鸢福篊0.4m長的輕桿上端固定800g的小球，小球（可視為質(zhì)點）繞桿在豎直面內(nèi)做圓周運動。當它經(jīng)過最高點時速度為1m/s，桿對小球作用力（g=10m/s2）為A．6N,拉力

B．6N,支持力

C．8N,支持力

D．10N,支持力

參考答案：B3.如圖有一個足夠長傾角為30o的斜坡，一個小孩在做游戲時，從該斜坡頂端將一足球沿水平方向水平踢出去，已知足球被踢出時的初動能為9J，則該足球第一次落在斜坡上時的動能為（

）A．12J

B．21J

C．27J

D．36J參考答案：B4.（單選）在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定，近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氛激光的波長為長度標準，用光學干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，能將g值測得很準，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點豎直向上拋出小球，小球又落至原處O點的時間為，在小球運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點后又回到P點所用的時間為，測得、和H，可求得g等于（

）A

B

C

D

參考答案：A5.用細線將一質(zhì)量為m、帶電最為q的小球懸掛在天花板下面．設(shè)空中存在沿水平方向的勻強電場當小球靜止時把細線燒斷小球?qū)ⅲā?/p>

A.自由落體運動B、平拋運動

C沿懸線的延長線作勻加速直線運動D、變加速直線運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個木塊沿子彈原方向運動，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運動時受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據(jù)系統(tǒng)動量守恒求解兩木塊最終速度的大?。桓鶕?jù)能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據(jù)動量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動能轉(zhuǎn)化為克服阻力產(chǎn)生的內(nèi)能，故有，解得；【點睛】本題綜合考查了動量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強，對學生能力要求較高．7.相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。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.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個動能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫出核反應方程為_________________________．質(zhì)量虧損為________kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg10.有一只家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，圖中1、2、3、4是內(nèi)部4個接線柱，改變內(nèi)部接線方式可使電熨斗獲得低、中、高三個不同的溫度擋。圖（b）是它的四種不同的連線方式，其中能獲得低擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

，能獲得高擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

。參考答案：B，D11.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴散現(xiàn)象)先增大后減小12.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應向_____左_____移動。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s213.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經(jīng)歷的時間為_____s．參考答案：18三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量一均勻新材料制成的熱敏電阻的電阻．步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為52.30mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為4.300mm；（3）該同學準備設(shè)計實驗研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律，現(xiàn)有以下實驗器材：A．熱敏電阻（常溫下約300Ω）B．溫度計C．電流表A1（60mA，約10Ω）D．電流表A2（3A，約0.1Ω）E．電壓表V（6V，約15kΩ）F．滑動變阻器R1（200Ω，0.5A）G．滑動變阻器R2（5Ω，2A）H．蓄電池（9V，0.05Ω）I．開關(guān)一個，帶夾的導線若干①實驗要求通過熱敏電阻的電流從零開始增加，電流表應選擇A1，滑動變阻器選擇R2．②請設(shè)計電路圖，在圖3實物圖上連線．③通過實驗，他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖4所示，由圖可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減?。畢⒖即鸢福嚎键c：測定金屬的電阻率．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：（1）的關(guān)鍵是游標卡尺讀數(shù)時要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，不需要估讀；（2）螺旋測微器讀數(shù)時，也要分成整數(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，需要估讀（3）的關(guān)鍵是通過估算電路中的最大電流來選擇電流表量程；根據(jù)要求“測得多組數(shù)據(jù)”可知．變阻器應采用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器方便調(diào)節(jié)．根據(jù)滿足可知，電流表應用外接法．解答：解：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為52.30mm（2）螺旋測微器固定刻度為4mm，可動刻度為0.01×30.0=0.300mm，所以最終讀數(shù)為4.300mm．（3）①使用量程是6V的電壓表，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最大電流為：A，所以電流表應選A1；由于測量的結(jié)果電壓和電流從0開始增加，所以變阻器應用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器R2；②電壓表內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻與待測電阻的關(guān)系：，，可知，電流表應用外接法，在圖3實物圖上連線如圖．③根據(jù)電阻的定義式：可知，在U﹣I圖象中，圖線上的點與坐標原點的連線的斜率表示電阻的倒數(shù)．由圖可知，圖線上的點與坐標原點的連線的斜率隨電壓U的增大而增大，即電阻隨U的增大而減?。蚀鸢笧椋海?）52.30；（2）4.300；（3）①A1，R2；②如圖；③減小點評：應掌握游標卡尺與螺旋測微器的讀數(shù)方法．通過估算電路中的最大電流來選擇電流表的量程；若有“測得多組數(shù)據(jù)”要求或要求電流從零調(diào)時，變阻器應用分壓式接法，選擇阻值小的變阻器時方便調(diào)節(jié)；15.在探究彈簧的彈力與伸長量之間關(guān)系的實驗中，所用裝置如圖所示，將輕彈簧的一端固定，另一端與力傳感器連接，其伸長量通過刻度尺測得，某同學的實驗數(shù)據(jù)列于下表中。

(1)以x為橫坐標，F(xiàn)為縱坐標，在下圖的坐標紙上描繪出能正確反應這一彈簧的彈力與伸長量間的關(guān)系圖線；(2)由圖線求得這一彈簧的勁度系數(shù)為

。(保留三位有效數(shù)字)參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負電，電量為q（q>0），B球開始不帶電，質(zhì)量未知?，F(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）當OB桿轉(zhuǎn)過37°時，兩球的速度達到最大，則B球的質(zhì)量為多少？（2）若在空間加一豎直向下的勻強電場，OB桿從原來位置開始釋放能轉(zhuǎn)過的最大角度為127°，則該電場的電場強度大小為多少？參考答案：（1）由機械能守恒可知，動能最大時，重力勢能最小，

（3分）由數(shù)學規(guī)律可知，其中

（3分）由題意可知，當即時動能最大，可得

（3分）（2）到達最大角度時，動能為零，由功能關(guān)系得：mAgl（1+sin37°）-mBglcos37°=Eql（1+sin37°）（3分）可解得：E=

17.（17分）如圖所示，一質(zhì)量為M，長為l的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為的小木塊A，?，F(xiàn)以地面為參照系，給A、B以大小相等、方向相反的初速度，使A開始向左運動、B開始向右運動，但最后A剛好沒有滑離B板，以地面為參照系。

（1）若已知A和B的初速度大小，求它們最后的速度的大小和方向；

（2）若初速度大小未知，求小木塊A向左運動到達的最遠處（從地面上看）離出發(fā)點的最大距離。參考答案：解析:（1）A沒有滑離B板，則表示最終A、B具有相同的速度，設(shè)該速度為，由動量守恒：

…………4分

速度大小為

且方向向右?！?分

（2）A在B板左端初速度向左，A到B板右端時速度向右，可見A的運動必經(jīng)歷了向左作勻減速運動至速度為零，再向右作勻加速運動至速度為V這樣兩個過程。如圖，設(shè)減速運動的路程，加速向右運動的路程，L為全過程中B板運動的路程。取f為A、B間的摩擦力，由動能定理可得：

對B

…………2分

對A

…………2分

…………2分

由幾何關(guān)系可知：

…………2分

將以上四式聯(lián)立可得：

…………2分18.如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋?。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零．圖中SD水平且長度為d=0.2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行．現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量M；（2）小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；（3）小環(huán)C運動到位置Q的速率v．參考答案：解：（1）先以AB組成的整體為研究對象，AB系統(tǒng)受到重力．支持力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，則繩子的拉力為：T=2mgsinθ=2×10×sin37°=12N以C為研究對象，則C受到重力、繩子的拉力和桿的彈力處于平衡狀態(tài)，如圖，則：T?cos53°=Mg代入數(shù)據(jù)得：M=0.72kg（2）由題意，開始時B恰好對擋板沒有壓力，所以B受到重力、支持力和彈簧的拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)；產(chǎn)生B沿斜面方向的受力：F1=mgsinθ=1×10×sin37°=6N彈簧的伸長量：△