广东省东莞市市高中学2021年高三物理期末试题含解析

广东省东莞市市高中学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.如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的阻力恒定，则().A.物体从A到B先加速后减速

B.物体从A到O加速运动，从O到B减速运动

C.物体运动到O点时所受合力为0

D.物体从A到O的过程加速度先减小后逐渐增大参考答案：AD物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧弹力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程，弹力大于摩擦力过程，合力向右，加速度也向右，速度也向右，即物体先加速后减速，物体从O点到B点，弹力向左，摩擦力也向左，合力向左，加速度也向左，加速度与速度反向，物体减速，故A正确、B错误；物体运动到O点时，重力和支持力平衡，弹簧弹力为零，摩擦力向左，合力等于摩擦力，故C错误；物体从A点至O点先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故D正确。2.2012年10月14日，奥地利著名极限运动员费利克斯?鲍姆加特纳在美国新墨西哥州上空，从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，在最后几千英尺打开降落伞，并成功着陆。假设降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞A．下落的时间越短 B．下落的时间越长C．落地时速度越小 D．落地时速度越大参考答案：D较易。考查运动的合成。考查：理解能力。应用物理概念和规律进行正确推断，明确物理状态的存在条件，定性分析物理过程的变化趋势。3.如图所示，理想变压器的原线圈a、b两端接正弦交流电压，副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡L1、L2，输电线的等效电阻为R，当开关由原来的断开状态变为闭合状态时，下列说法正确的是（

）

A．电阻R两端的电压减小

B．通过原线圈的电流增大

C．通过灯泡L．的电流增大

D．变压器的输入功率减小参考答案：B4.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴,缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况,可看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象,照明光源应该满足（g=10m/s2）：A.普通光源即可B.间歇发光,间歇时间0.14sC.间歇发光,间歇时间0.4sD.间歇发光,间歇时间0.2s参考答案：B5.（多选）图中甲是匀强电场，乙是孤立的正点电荷形成的电场，丙是等量异种点电荷形成的电场(a，b位于两点电荷连线上，且a位于连线的中点)，丁是等量正点电荷形成的电场(a，b位于两点电荷连线的中垂线上，且a位于连线的中点)。有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从电场中的a点由静止释放，动能Ek随位移变化的关系图象如图中的①②③图线所示，其中图线①是直线．下列说法正确的是A．甲对应的图线是①

B．乙对应的图线是②C．丙对应的图线是②

D．丁对应的图线是③参考答案：【知识点】

电势能；电场强度I1I2【答案解析】AC

解析：A、甲图中电场为匀强电场，电场力做功W=EqS，因E、q均保持不变，故电场力做功与S成正比，故对应的图线可能是①，故A正确；B、乙图中从a到b时电场减小，故电场力做的功越来越小，即动能的增量应是减小的，故图象应为③，故B错误；C、丙图中为两异种电荷，a为中间，故从a到b时，电场强度增大，故电场力做功也将增大，故动能的增量增大，故应为②，故C正确；D、丁图中a处场强最小，而不能明确b的位置，故从a到b时场强可能一直增大，也可能先增大再减小，若场强一直增大，则做功越来越快，图象应为②；故D错误；故选AC．【思路点拨】由图中各电场的特点可得出电场力做功与运动位移的关系，而电场力做功等于动能的增加量，分析各图中动能与位移的关系可判断是否正确．本题要求学生能准确把握常见电场中的场强的分布特点及坐标中图象的意义；能从图象中判断出物理量的变化规律．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

7.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：8.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.

（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.

（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.

（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，，所以应以为横坐标.9.（4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条件是______.参考答案：

答案：

10.如图所示，L1、L2是输电线，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲图中原副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，且电压表示数220V，电流表示数10A，则线路输送电压为

V，电流为

A。

参考答案：

答案：电压、电流

22000、10011.设雨点下落过程中所受空气阻力大小与雨点半径的平方成正比，现有两个密度相同大小不同的雨点从同一高度的云层静止起下落，那么先到达地面的是________（填“大”或“小”）雨点，接近地面时速度较小的是________（填“大”或“小”）雨点。参考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，联立解得a=g-。由于半径r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到达地面。从同一高度的云层静止起下落，由v2=2ah可知，接近地面时速度较小的是小雨滴。

12.如右图所示，粗糙斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为

参考答案：13.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：______________________；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将______________。（填“变大”，“变小”，“不变”）参考答案：（1）图略（4分）（2）倾角过大（3分）

（3）变大三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=lkg，长L=lm的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μl=0.1。在木板的左端放置一个质量m=2kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m／s2。若在铁块上加一个水平向右的恒力F=16N，求经过多长时间铁块运动到木板的右端?参考答案：根据牛顿第二定律，得对铁块，有：

（2分）

对木板，有：

（2分）又因为

（2分）由以上三式解得：

（2分）本题考查牛顿第二定律的应用，分别以铁块和木板为研究对象分析受力情况，根据牛顿第二定律列公式可求得加速度大小，根据相对位移为班子的长度，列公式求解17.如图所示，在xoy坐标系中，第Ⅲ象限内有场强为E，方向沿x正向的匀强电场，第Ⅱ、Ⅳ象限内有垂直坐标平面向内、强度相等的匀强磁场，第I象限无电、磁场．质量为m、电量为q的带正电粒子，自x轴上的P点以速度v0垂直电场射入电场中，不计粒子重力和空气阻力，PO之间距离为(1)求粒子从电场射入磁场时速度的大小和方向．(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中，则磁感应强度大小应满足什么条件?(3)若磁感应强度，则粒子从P点出发到第一次回到第Ⅲ象限的电场区域所经历的时间是多少?

参考答案：设粒子射入磁场时射入点为A，速度大小为v，与y轴负方向夹角θ

粒子在电场中做类平抛运动时，由动能定理

(2分)(2)要保证带电粒子直接回到电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示,粒子在电场中运动时:Y方向:LOA=v0t

X方向:LOP=(Vxt)/2=(v0t)/2

所以

:LOA=2LOP

(2分)

粒子在磁场中有几何关系得

:R+Rsinθ=LOA=2LOP

(2分)而

(2分)解得

所以

(2分)

(3)

由几何关系得粒子在磁场中的轨迹为半圆,粒子运动轨迹如图中实线所示电场中运动时间