广东省东莞市城区职工业余中学2021年高三物理期末试卷含解析

广东省东莞市城区职工业余中学2021年高三物理期末试卷含解析一、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.我国于2007年10月发射了探月卫星“嫦娥l号”。假设该卫星的绕月轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的l/81，月球的半径约为地球半径的l/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（

）

A．0.4km/s

B．1.8km/s

C．1lkm/s

D．36km/s参考答案：B2.（多选）在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是参考答案：AD3.斜面固定在地面上，倾角37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），质量1kg的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8。该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是（取初速度方向为正方向，g=10m/s）(

)参考答案：答案：A4.如图4所示，一电子束垂直于电场线与磁感应线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是()图4A．将变阻器滑动头P向右滑动B．将变阻器滑动头P向左滑动C．将极板间距离适当减小D．将极板间距离适当增大参考答案：D5.（单选）如图所示，质量分别为mA和mB的两小球，用细线连接悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。突然剪断AB间的细绳，小球的瞬时加速度大小分别为aA和aB，两小球开始摆动后，最大速度大小分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则 A．mA一定小于mB

B．aA和aB相等 C．vA一定等于vB

D．EkA一定小于EkB参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示

打出的纸带如下图：试回答下列问题：①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度____________，打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（写出物理名称及符号），W合=_______。③__________7.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：

．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

；参考答案：（2分）

8.有一个已知内阻RA=10Ω，RV=2000Ω，来测一个未知电阻Rx。用图中（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量，用（甲）图电路测量时，两表读数分别为6.00V，6.00mA，用（乙）图电路测量时，两表读数分别为5.90V，10.00mA，则用___

___图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=____

__Ω，真实值Rx=____

__Ω参考答案：甲，1000，9909.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40m处，如图所示，在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴

方向（填正或负），若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率

波源的频率（填大于或小于）。参考答案：负方向

小于10.（2分）如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。

参考答案：

答案：

11.

已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动，经时间t，卫星的行程为s，它与行星中心的连线扫过的角度为θ（ｒａｄ），那么，卫星的环绕周期为

，该行星的质量为

。（设万有引力恒量为G）参考答案：12.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。参考答案：mgL/h，mgh13.

设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。参考答案：答案：；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。

同理可得。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于验证机械能守恒定律实验，下面列出一些实验步骤：A.用天平称出重物和夹子质量B.在三条纸带中选出较好的一条C.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态D.把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调到6V(电源不接通)E.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内F.在纸带上选取两个点，进行测量并记录数据，进行计算，得出结论，完成实验报告.G.用秒表测出重物下落的时间H.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带I.切断电源，更换纸带，重新进行两次实验（1）对于本实验以上步骤中，不必要的有______________；

正确步骤的合理顺序是

(填写代表字母)．(2)若实验中所用重物的质量m＝1kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB＝

，重物动能Ek＝

．(g取9.8m/s2)(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图中的()参考答案：（1）A、G

EDCHIBF

（每空2分）

(2)

0.59m/s0.17J（每空1分）

(3)A

15.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要去的纸带如图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连读点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用vB2=2gsOB，乙同学用vB=，其中所选方法正确的是（填“甲”或“乙”）同学，他计算的重物的速度vB=m/s；（2）从O点到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量△Ep=J，动能的增加量△Ek=J；（以上所有结果均保留三位有效数字）参考答案：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】题的关键是处理纸带问题时应用v=求瞬时速度；根据题意重物减少的重力势能应为mgSOB，增加的动能为m，其中vB=．【解答】解：（1）、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用，导致测得的加速度小于当地的重力加速度，所以求速度时不能用=2gSOB，来求，只能根据v=求瞬时速度值，故乙正确．（2）从开始下落到打下B点的过程中，重物减少的重力势能为：△Ep减=mgSOB=0.2×9.8×0.192=0.376J，打B点时的速度为：vB==×10﹣2=1.92m/s，重物增加的动能为：△EK=mv=×0.2×1.922=0.369J；故答案为：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算)真空中有如图所示的矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场。以水平分界线为x轴，正中心为坐标原点O，在处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带负电粒子不断地从下边界中点P处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒子重力均不计。(1)若粒子从P点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点A，求加速电场的场强。(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强的范围。(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多长?参考答案：(1)；(2)；(3)、本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动。（1）粒子在电场中加速，有：

（1）粒子在磁场中旋转，有：

（2）由几何关系得粒子做圆周运动的半径:

（3）三式联立可得:[

（4）（2）粒子能从磁场的右侧边界射出时，须满足:

（5）粒子在电场中加速,有：

（6）粒子在磁场中旋转，有：

（7）各式联立可得：

（8）（3）粒子打在屏上的位置始终不变，则粒子离开磁场时速度方向必平行于x轴正向，由几何关系知，进入匀强磁场后做匀速圆周运动的半径：

（9）带电粒子在电场中加速过程：

（10）

（11）三式联立得：

（12）从O点进入磁场后先运动半个圆周再返回电场减速到0又返回磁场时速度仍是，如此周期性运动最后从磁场的右边界水平射出。带电粒子在磁场中运动周期：

（13）带电粒子在磁场中运动总时间：

（14）带电粒子在电场中运动总时间：

（15）带电粒子在电磁场中运动总时间：答：(1)若粒子从P点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点A，加速电场的场强大小为；(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，则符合条件的加速电场场强范围为；(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强为粒子在电场和磁场中运动的总时间为。17.(18分)如图所示，把中心带有小孔的平行放置的两个圆形金属板M和N，连接在电压恒为U的直流电源上。一个质量为m，电荷量为q的微观正粒子，以近似于静止的状态，从M板中心的小孔进入电场，然后又从N板中心的小孔穿出，再进入磁感应强度