广东省东莞市市企石镇企石中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

1、广东省东莞市市企石镇企石中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 某同学设计的散热排风控制电路如图所示，m为排风扇，r0是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，r是可变电阻。下列说法中正确的是a环境温度升高时，a点电势升高b可变电阻r阻值调大时，a点电势降低c可变电阻r阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高d若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作参考答案：a2. （多选）有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是 a通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用b安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现

2、c带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛仑兹力不做正功d通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行参考答案：bc3. 一个“”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为b的匀强磁场中，a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图示位置的时刻作为时间的零点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是参考答案：d4. 如图所示，小球a、b的质量分别是2m和m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0平抛，比较a、b落地的运动过程有（    ）a a，b两球同时到达地面

3、b a，b落地前的速度相同c 重力对a、b做的功相同d 落地前a， b两球重力做功的瞬时功率相等参考答案：a物体a受重力和支持力，f合=2mgsin30°，根据牛顿第二定律，a=g/2物体b做平抛运动，加速度为g知两物体的加速度不变，所以两物体都做匀变速运动，设斜面高度为h，则，解得，故a正确对a运用动能定理，2mgh=2mva2-0，对b运用动能定理，有mgh=mvb2-mv02，知b球的速率大于a球的速率故b、c错误落地时a、b在竖直方向的速度大小分别为、，由功率的计算公式p=fv可知落地前a、b两球重力做功的瞬时功率不相等，d错误（由选项ac可知ab两物体重力做的功不相等，运动

4、时间相等可得出重力的平均功率不相等）。5. 如图甲所示，q1、q2为两个被固定的点电荷，其中q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是aq2一定带负电               bq2的电量一定大于q1的电量cb点的电场强度一定为零    &#

5、160; d整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大参考答案：c二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴o无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止。现用力fmg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程中保持力f与轻杆始终垂直，当轻杆转过的角度_时，f的功率最大。若从轻杆竖直静止开始，保持fmg，且f始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度m_。参考答案：30o，53o7. 如图，是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中每个方格实际边长均为9.8cm, 则拍摄照片时，所用闪光的频率是 &

6、#160;         hz。可求得小球平抛的初速度是       m/s。参考答案：10      1.96  8. 如图所示，质量为m、边长为l的正方形线圈abcd由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为i的电流，在ab边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴o在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为b

7、，平衡时，cd边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流i产生的磁场，穿过线圈的磁通量为      ；弹簧受到的拉力为_。参考答案： 9. 如图是实验中得到的一条纸带已知打点计时器所用电源的频率为50hz，当地的重力加速度 g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，a、b、c、d是连续打出的四个点，它们到o点的距离如图所示，则由图4中数据可知，重物由o点运动到b点，重力势能的减少量等于  j，动能的增加量等于   j（取三位有效数字）动能增加量小于重力势能的减少量的原

8、因主要是         参考答案：6.886.81     存在摩擦阻力做负功【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的瞬时速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量【解答】解：b点的瞬时速度m/s=3.69m/s，则动能的增加量=6.81j，重力势能的减小量ep=mgh=1×9.80×0.7776j=6.88j动能的增加量小于重力势能的减小量，主要原因是存在摩擦阻力做负功故答案为： 6

9、.886.81     存在摩擦阻力做负功10. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的p点时，p点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，此时x=4m的m点正好在波谷。当m点开始振动时，p点正好在        ，这列波的传播速度是。   参考答案：波峰  10m/s11. 氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

10、60;        种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为       （用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有          种。参考答案：12. 地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量m、地球自转周期t与引力常量g表示为r=_。参考答案：13. 如

11、图所示，将粗细相同的两段均匀棒a和b粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡如果b的密度是a的密度的2倍，则a与b的长度之比为，a与b的重力之比为参考答案： ：1  ,   1：  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中    对外做功5j，则其内能（选填“增加”或“减少”）, j.  试从微观角度分析其压强变化情况。 参考答案：答案：减少，5；气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动

12、的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）15. 如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于l，板间电场强度大小为e，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qe的水平外力，运动一段距离l后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力f做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力f做了多少功?参考答案：（1）恰好不

13、发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3l则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力f做功为3qel。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，光滑矩形斜面abcd的倾角为，在其上放置一矩形金属线框，的边长，的边长，线框的质量，电阻，线框通过细线绕过定滑轮与重物相连，细线与斜面平行且靠近。重物质量，离地面

14、的高度为。斜面上区域是有界匀强磁场，方向垂直于斜面向上，已知ab到的距离为，到的距离为，到cd的距离为，取。现让线框从静止开始运动（开始时刻与ab边重合），发现线框匀速穿过匀强磁场区域，求：   （1）区域内匀强磁场的磁感应强度b   （2）线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热q   （3）通过计算分析画出线框从开始运动到边与cd边重合过程中线框的图象        参考答案：17. 在研究摩擦力的实验中，将木块放在水平长木板上，如图a所示。用力沿水平方向拉木块，拉

15、力从零开始逐渐增大。分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力f的变化图象，如图b所示。已知木块质量为8.0 kg，重力加速度g10 m/s2，sin37°0.60，cos37°0.80。（1）求木块与长木板间的动摩擦因数；（2）如图c，木块受到恒力f50 n作用，方向与水平方向成37°角斜向右上方，求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度；（3）在(2)中拉力f作用t12.0 s后撤去，计算再经过多少时间木块停止运动？参考答案：(1)由题图b知：木块所受到的滑动摩擦力f32 n-1分根据fn-1分，解得0.4 -1分(2)

16、根据牛顿运动定律得fcos fma-2分，fsin nmg-1分fn-1分联立解得：a2.5 m/s2-1分(3)撤去f后，加速度ag4 m/s2-2分继续滑行时间t s1.25 s-2分18. (10分)一质量为m的质点，系于长为l的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的o点，假定绳是不可伸长、柔软目无弹性的。今把质点从o点的正上方离o点的距离为l的o点以水平速度v抛出，质点运动到与o点同一水平线时，轻绳刚好伸直，如图所示。试求:    (1)轻绳刚好伸直时，质点的速度：    (2)当质点到达o点的正下方时，绳对质点的拉力。参考答案：

17、解析：质点的运动可分为三个过程：     第一过程：质点做平抛运动。设轻绳刚好伸直时，质点的速度为v，由动能定理得   mg×l=mvmv                            2分    解得v=。 &

18、#160;                                                 2分

19、0;   第二过程：绳绷直过程。绳绷直时，绳刚好水平，由于绳不可伸长，故绳绷直时，v损失，质点仅有速度v。                                           1分 则。