2021年廣東省陽江市新圩中學高三物理上學期期末試題含解析

2021年廣東省陽江市新圩中學高三物理上學期期末試題含解析一、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）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動。取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，電場強度E的大小與位移x的關系如右圖所示。下列圖象中合理的是（

）參考答案：B解析：粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運動，電場強度越越小，故粒子做加速度減小的加速運動A、根據(jù)U=Ed，，因為電場強度越越小，故電勢降低的越越慢，應該是曲線，故A錯誤；B、A、Ek-x圖象上某點的切線的斜率表示電場力，電場強度越越弱，F(xiàn)=Eq，電場力越越弱，斜率越越小，故B正確；C、速度隨著位移均勻增加，而相同位移所用的時間逐漸減小（加速運動），故加速度逐漸增加；而電場力減小導致加速度減?。还拭?，故C錯誤；D、粒子做加速度減小的加速運動，，故加速度的圖像用過是E-x圖像相同，故D錯誤；故選B2.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為

（

）A．2g

B．g

C．3g

D．4g參考答案：A3.(多選)帶電粒子射入一個固定的點電荷Q的電場中，沿圖中虛線由a點運動到b點，a、b兩點到點電荷Q的距離分別為ra和rb（ra>rb）9若不計重力，則在這一運動過程中（

） A.電場力對粒子做負功 B.粒子在b點的電勢能小于在a點的電勢能 C.粒子在b點的動能大于在a點的動能 D.粒子在b點的加速度大于在a點的加速度參考答案：AD4.（單選）質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為時．汽車的瞬時加速度的大小為（）A．B．C．D．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：汽車速度達到最大后，將勻速前進，根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv和共點力平衡條件，可以先求出摩擦阻力；當汽車的車速為時，先求出牽引力，再結(jié)合牛頓第二定律求解即可．解答：解：汽車速度達到最大后，將勻速前進，根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv和共點力平衡條件有：F1=f…①P=F1v…②當汽車的車速為時有：…③根據(jù)牛頓第二定律有：F2﹣f=ma…④由①～④式，可求得：所以ABD錯誤，C正確；故選：C．點評：本題關鍵結(jié)合功率與速度關系公式P=Fv、共點力平衡條件以及牛頓第二定律聯(lián)合求解．5.物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行(如圖)，當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時

(

)A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之間的摩擦力為零D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示的一段紙帶，測得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s，實驗測出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計時器限位孔之間有摩擦。計數(shù)點的時間間隔為：，打B點的速度為：物體的加速度為：，實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計時器限位孔之間有摩擦；7.（1）為研究某一電學元件的導電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=8.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①某同學通過實驗得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）9.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，10.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b

a

11.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長12.放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨______輻射。在α射線、β射線、X射線、紅外線、γ射線、紫外線中，不屬于電磁波的為___________________。參考答案：γ射線，β射線、α射線13.（5分）在雙縫干涉實驗中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實驗中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c：雙縫干涉實驗

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究加速度與質(zhì)量的關系”的實驗中：(1)備有器材：A.長木板；B.電磁打點計時器、低壓交流電源、紙帶；C.細繩、小車、砝碼；D.裝有細沙的小桶；E.薄木板；F.毫米刻度尺；還缺少的一件器材是__天平______．(2)實驗得到如圖X10-5甲所示的一條紙帶，相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為T；B、C兩點的間距x2和D、E兩點的間距x4已量出，利用這兩段間距計算小車加速度的表達式為___a＝____________．(3)某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的a-圖線如圖乙所示，從圖線可得沙和沙桶的總質(zhì)量為__0.02______kg.(g取10m/s2)(4)另一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的a-圖像如圖丙所示，則造成這一結(jié)果的原因是___未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)_________________________________

參考答案：（1）天平（2）_a＝（3）0.02（4）_未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)_

解析：：①本題要測量小車的質(zhì)量，則需要天平，所以還缺少的一件器材是天平；②根據(jù)逐差法得：s4?s2＝2aT2解得：a＝③根據(jù)牛頓第二定律可知，a=，則F即為a-圖象的斜率，所以砂和砂桶的總重力m′g=F=＝0.2N解得：m′=＝0.02kg

④由c圖可知，圖線不通過坐標原點，當F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力15.用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1＝50g、m2＝150g，則(g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)⑴若圖中用的是電火花打點計時器，則應使用

▲

A．4～6V直流電源和復寫紙

B．4～6V交流電源和墨粉紙盤C．220V直流電源和復寫紙

D．220V交流電源和墨粉紙盤⑵在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk＝

▲

J，系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp＝

▲

J；⑶若某同學作出-h圖象如圖，可求出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝

▲

m/s2。參考答案：⑴D（2分）⑵0.58

0.60

(各2分)

⑶9.7（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12）如圖所示，M=0.2kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg的滑塊，以v0=1.2m/s的速度滑上長板的左端，小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，滑塊最終沒有滑離長木板，求滑塊從開始滑上長木板到最后相對于地面靜止下來的過程中，滑塊滑行的距離是多少（以地球為參考系，g=10m/s2）參考答案：0.24m、解：滑塊滑上長木板后，作勻減速運動，長木板作勻加速運動直到速度相同為止，以后整體再作勻減速運動至速度為零?；瑝K的加速度大小為，，

2分長木板的加速度大小為，設經(jīng)過時間t達到共同速度v，則有，

故t=0.2s，v=0.4m/s，滑塊的位移為,

s1=0.16m；

整體作勻減速運動的位移為s2，由動能定理得2分

有s2=0.8m，

滑塊滑行的距離m為s=s1+s2=0.24m。

2分17.如圖所示，在矩形ABCD內(nèi)對角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強電場，對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未標出），矩形AD邊長L，AB邊長為L。一個質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子（不計重力）以初速度v0從A點沿AB方向進入電場，在對角線BD的中點P處進入磁場，并從DC邊上的Q點垂直于DC離開磁場，試求：（1）電場強度的大小（2）帶電粒子經(jīng)過P點時速度的大小和方向（3）磁場的磁感應強度的大小和方向參考答案：（1）帶電粒子受電場力作用做類平拋運動，則L=at2

①（1分）L=v0t

②（1分）Ks5uEq=ma

③（1分）得a=，場強為

④（2分）（2）在豎直方向上做勻變速運動，Y方向分速度為vy，則有2a=vy2

得vy==v0

⑤（2分）到P點時速度為V==v0

⑥（1分）速度與水平方向的夾角θ滿足=

⑦（2分）得此時速度與水平方向的夾角為θ=arctan

⑧（1分）（3）BD與水平方向的夾角滿足

⑨（1分）則

有速度v⊥BD

⑩（1分）粒子在磁場中運動軌跡的圓心就在D點，則R=BD=L

⑾（1分）由V=v0，qvB=m

⑿（2分）得

⒀（1分）Ks5u方向垂直紙面向外

⒁（1分）18.某種類型的飛機起飛滑行時，從靜止開始做勻加速運動，加速度大小為4．0m/s2，飛機速度達到85m/s時離開地面升空。如果在飛機達到起飛速度時，突然接到命令停止起飛，飛行員立即使飛機制動，飛機做勻減速運動