广东省东莞市第六高级中学2021年高三物理上学期期末试题含解析

广东省东莞市第六高级中学2021年高三物理上学期期末试题含解析一、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.从空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体，设3s时未落地，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则以下说法正确的是：（

）A、抛出后3s末小球的速度是50m/s；B、抛出后任意时间内速度改变量均竖直向下；C、在抛出后3s内重力的功率150W；

D、在抛出后3s末重力的功率500W．参考答案：ABC2.如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m=20kg，B物体质量M=30kg。处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N／m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为。现有一水平推力F作用于物体B上，使B缓慢地向墙壁移动，当B移动0.2m时，水平推力的大小为（g取10m／s2）A.100N

B.140NC.150N

D.200N参考答案：B解：若A、B物块相对未滑动，则弹簧的压缩量为0.2m，则弹簧的弹力F1=kx=250×0.2N=50N>μmg=40N，假设不成立。对B在竖直方向上平衡，在水平方向上受推力F、A对B的静摩擦力、地面的滑动摩擦力，根据平衡有：F=f1+f2=μmg+μ(M+m)g=40+0.2×（20+30）×10N=140N，故B正确，A.C.D错误。故选：B.3.由电场强度的定义式E=F/Q可知，在电场中的同一点

A．电场强度E跟F成正比，跟Q成反比

B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/Q始终不变

C．电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的电场力一定为零

D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零参考答案：

BC4.如图所示，光滑水平面上静止放置一长木板，长木板AB部分光滑，BC部分粗糙。长木板的右端静止放置一小物块，现给小物块一水平向左的初速度v0，最后两者以共同的速度v一起匀速运动，则下列说法正确的是（

）A．小物块在长木板AB部分的运动过程中做匀速运动B．从长木板B点开始到两者达到共同速度v的过程中，小物块做匀减速运动C．从长木板B点开始到两者达到共同速度v的过程中，长木板做匀减速运动D．两者以共同的速度v一起运动时，它们之间存在摩擦力参考答案：AB5.伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如下图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明(

)A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；7.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：8.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，

9.两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为

参考答案：：010.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

11.某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__

_____②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数=______③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz0计算此纸带的加速度大小a=_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字）参考答案：打点计时器使用的是交流电源；调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差；设细绳上的拉力为F，则，解得。利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。12.右图为一道路限速标志牌。《道路交通安全法》明确规定，机动车上道路行驶，不得超过限速标志牌标明的最高时速。质量为1200kg的某汽车在公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为16000N。若该汽车经过半径为30m的水平弯路时，汽车行驶的速度不得高于

m/s；若该汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时，汽车行驶的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)参考答案：20，2013.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a_________；b_________．②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为vE=_________；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=______m/s2．参考答案：15.在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F－L图线．(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．优点在于：_____________________________________________________.缺点在于：________________________________________________________.参考答案：(1)如图所示(2)520(3)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一深度为1m的圆柱形绝热气缸竖直放置，通过带有温度计的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体A。活塞（连同温度计）的重力产生的压强为2×104Pa，活塞的横截面积为100cm2，图示时刻活塞处于静止平衡状态，气体的温度为27℃，与容器底部相距0.5m。现在通过电热丝缓慢加热气体，当电热丝产生的热量为1000J时，气体将活塞刚好推至缸口（尚未脱离气缸）并停止加热，此时气体温度稳定为T1。已知大气压强为1.0×105Pa，不计活塞厚度及活塞与气缸间的摩擦，不计理想气体的重力势能。

（i）推算活塞恰好在缸口时气体温度T1的值及加热过程中气体内能的改变量；

（ii）现用竖直方向的压力再将活塞缓慢压回到图示位置并保持静止平衡，此时温度计稳定显示为387℃，计算该时刻竖直压力的大小。参考答案：（i）气体温度从T0＝300K加热到T的过程中，根据盖吕萨克定律得：

①

将h0＝0.5m，T0＝300K，h＝1m代入上式解得：

T1＝600K

②

在加热过程中，根据热力学第一定律

③

加热过程中气体对外界做功为：

④

结合③④解得：

400J

⑤

即内能增加了400J

⑥

（ii）在外加竖直方向压力作用下活塞回到初始位置的过程中，根据理想气体状态方程有：

⑦

回到初始位置时外加压力大小为：

⑧

结合⑦⑧得：

F=1440N⑨17.如图所示，宇航员在某一星球上，距其表面高h=4m处，以大小为v0=10m／s

的速度沿水平方向抛出一小球，测得抛出点与落地点间的

水平距离为x=20m，不计其它阻力，求：

(1)小球的动动时间；

(2)该星球表面的重力加速度g’的大小.参考答案：18.如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到