广东省东莞市市常平中学2021年高三物理期末试题含解析

广东省东莞市市常平中学2021年高三物理期末试题含解析一、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.（08年石家庄二中12月月考）2006年11月中国珠海航空展览上，俄罗斯“勇士”特技飞行表演队的一枚曳光弹在空中划出一条明亮的弧线后，变为竖直向下的加速直线运动。假设在竖直下落很小的一段高度h的过程中，曳光弹的加速度为，则曳光弹在这一段过程中（

）

A．动能增加了

B．势能减少了mgh

C．克服阻力做的功是

D．机械能增加了参考答案：答案：ABC2.（多选题）如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2）．下列说法中正确的是（）A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用．【分析】剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，确定小球的受力个数，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小．剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小球瞬间所受的合力为零．【解答】解：A、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45°=10×1=10N，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数发生改变，故A错误．B、小球所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×10N=2N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a=═=8m/s2．合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误．D、若剪断弹簧，则在剪断的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D正确．故选：BD．3.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al+He→X+n。下列判断正确的是A．n是质子B．n是中子C．X是Si的同位素D．X是P的同位素参考答案：答案：BD解析：根据核反应方程质量数和电荷数守恒,可知选项B、D正确。4.如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,=1kg,=2kg,=3kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C物拉动,则作用在C物上水平向左的拉力最小为(取)A.6N

B.8N

C.10N

D.12N参考答案：B5.（单选）如图所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角θ，发现当θ=30°和θ=45°时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为（）A．

B．C．D．参考答案：考点：动摩擦因数．专题：摩擦力专题．分析：θ=30°时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等；θ=45°时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力可由Ff=μFN求出．解答：解：θ=30°时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等．即：Ff=mgsin30°θ=45°时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力为：Ff=μFN=μmgcos45°由mgsin30°=μmgcos45°解得：μ=；故选：B．点评：本题正确分析物体在两种状态下的受力情况，分别写出两种情况下的摩擦力表达式是解题的关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.357.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；17、光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实－1－10(a)所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．图(b)中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上相距L=0.5m的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，做匀加速直线运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图(c)所示．

(1)滑块的宽度d＝________cm.(2)已知滑块通过光电门1时的速度v1＝

m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.(结果保留两位有效数字)(3)滑块做匀加速运动的加速度a=

m/s2(结果保留三位有效数字)参考答案：1、010

1、0

2、5

5、259.汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。参考答案：10，40/310.模块选做题（模块3－5试题）⑴（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年。该生物死亡时距今约

年。参考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。11.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上从静止开始滑下。乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50Hz，选A、B、C、D、E、F、G

7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的长度L

B.木板的末端被垫起的高度h

C．木板的质量m1D.滑块的质量m2

E.滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝____________。（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）参考答案：

3.00

、AB、12.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，13.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为___________V，通过电阻R0的电流为_____________A。

参考答案：答案：80，2解析：当滑动片处于变阻器中点时，可以将变阻器分成两个电阻，，电路如图，则与串联，再与并联。根据部分电路欧姆定律，有，。代入数据可得，。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．①实验时，应先将电阻箱的电阻调到

．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）②改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是

．（选填l或2）方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0③根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=（用k、b和R0表示）．参考答案：①最大值；②2；③，．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由实验的安全性原则可知滑动变阻器的开始阻值选择；（2）实验中应保证准确，根据电阻箱的阻值与待测电阻的阻值对比可知合理方案；（3）由图象中的截距的含义及闭合电路的欧姆定律的表达式要求得电动势和内电阻．【解答】解：①由图可知，电路为限流接法，且为保证电路安全，开始电路中电流应为最小，故开始时电路中电阻应为最大，故滑动变阻器开始时应达到最大值

②由表格可知，方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大，导致电路中电流差别太大；而方案2中电阻箱的阻与与待测电阻相差不多，故可以得出较为合理的电流值，故应选择方案2

③由闭合电路欧姆定律可知，U=，变形得：==由题意可知，斜率为k，即：=K解得E=；=b联立解得：r=；故答案为：①最大值；②2；③，．15.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图1所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和

（填“交流”或“直流”）电源．（2）实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是

．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是

．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线（4）如图2纸带中，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

部分进行测量．参考答案：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）实验需要使用打点计时器，打点计时器使用交流电源．（2）实验前应平衡摩擦力，把木板的一端适当垫高使拖着纸带的小车在木板上做匀速直线运动．（3）小车所受合外力为零时受到最大，根据题意分析判断橡皮筋的状态．（4）应选用橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动时对应的纸带部分．【解答】解：（1）打点计时器需要使用交流电源．（2）实验前需要配合摩擦力，把木板的一端适当垫高，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确，故选D．（3）小车所受合力为零时速度最大，木板水平放置，没有平衡摩擦力，小车受到橡皮筋拉力与摩擦力作用，当小车受到最大即合力为零时橡皮筋的拉力等于摩擦力，此时橡皮筋处于伸长状态，小车还没有运动到两铁钉连线处，故ACD错误，B正确，故选B．（4）橡皮筋做功完毕时小车做匀速直线运动，此时纸带上相邻点间距相等，由图示纸带可知，应选用纸带的GJ部分进行测量．故答案为：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。参考答案：5m/s，1.75J当金属棒速度恰好达到最大速度时，金属棒受力平衡，有：mgsinθ=F安解得金属棒所受安培力

F安=0.5N据法拉第电磁感应定律，感应电动势

E=BLv据闭合电路欧姆定律，感应电流

I=

又F安=BIL解得最大速度v=5m/s下滑过程中，由能量守恒定律得：mgh－Q=mv2

解得电阻中产生的热量Q=1.75J17.（14分）倾角θ为37°的斜面与水平面如图平滑相接，A、B两完全相同的物块静置于斜面上相距，B距斜面底端的P点的距离，物块与斜面及水平面的动摩擦因数均为。现由静止释放物块A后1秒钟再释放物块B．设AB碰撞的时间极短，碰后就粘连在一起运动。试