广东省广州市花山中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

广东省广州市花山中学2021年高三物理下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.（单选）关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个直线运动的合运动一定是直线运动C．两个分运动的时间一定与合运动时间相等D．合运动的加速度一定比每个分运动加速度大参考答案：CA、根据平行四边形定则，合速度不一定比分速度大．故A错误．B、分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，比如：平抛运动．故B错误．C、分运动与合运动具有等时性．故C正确．D、根据平行四边形定则，合加速度可能比分加速度大，可能比分加速度小，可能与分加速度相等．故D错误故选C。2.下列核反应方程，正确的是

．（填选项前的编号)

A．

是聚变

B．是裂变

C．，符号“X”表示中子

D．符号，“X”表示中子参考答案：BC3.（多选题）如图所示，横截面积为直角三角形的斜劈A，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态．当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）A．A所受合外力增大 B．A对竖直墙壁的压力增大C．墙面对A的摩擦力一定增大 D．墙面对A的摩擦力可能减小参考答案：BD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，以整体为研究对象，分析A对竖直墙壁的压力变化情况以及墙面对A的摩擦力，对B受力分析，根据平衡条件得出B对地面的压力变化情况．【解答】解：A、A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；B、以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大．故B正确；CD、对B受力分析，如图，根据平衡条件：F=N′sinθ，F增大，则N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，则N″增大；以整体为研究对象，假设A受到的摩擦力开始时向上，则竖直方向：N″+f=Mg，若N″增大则摩擦力f逐渐减小，N″增大到一定程度，摩擦力可能变为零，N″再增大时摩擦力反向增大，所以C错误、D正确．故选：BD．4.（单选）如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩最短的过程中（）A．A、B的动量变化量相同B．A、B的动量变化率相同C．A、B所受合外力的冲量相同D．A、B系统的总动量保持不变参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：两物块组成的系统动量守恒，所受合外力大小相等、方向相反，应用动量定理、动量守恒定律分析答题．解答：解：A、两物体相互作用过程中系统动量守恒，A、B动量变化量大小相等、方向相反，动量变化量不同，故A错误；B、由动量定理可知，动量的变化率等于物体所受合外力，A、B两物体所受合外力大小相等、方向相反，所受合外力不同，动量的变化率不同，故B错误；C、A、B所受合外力的冲量大小相等、方向相反，合外力的冲量不同，故C错误；D、两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，系统总动量保持不变，故D正确；故选：D．点评：本题考查了判断动量变化量、动量变化率、冲量与总动量的关系，分析清楚物体运动过程、应用动量定理与动量守恒定律即可正确解题．5.如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m．一小物体从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面．g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．若v=1m/s，则小物块能回到A点B．若v=2m/s，则小物块能回到A点C．若v=5m/s，则小物块能回到A点D．无论v等于多少，小物块都不能回到A点参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据机械能守恒定律求出物体滑到光滑曲面底端时的速度，根据这个速度与传送带的大小关系判断物块能否回到A点．【解答】解：设物块滑到曲面底端时速度大小为vB，根据机械能守恒定律得：mgh=得：=A、B若v=1m/s或2m/s，物块由于受到滑动摩擦力作用，在传送带先向左做匀减速运动，接着向右先做匀加速运动，速度与传送带相同后做匀速运动，物块在回到传送带右端时速度大小为传送带相同，由机械能守恒得知，只有当传送带的速度大于等于3m/s时，所以若v=1m/s或2m/s，物块不能回到A点．故AB错误．C、根据运动的对称性可知，物块在回到传送带右端时速度大小为为3m/s，由机械能守恒得知小物块能回到A点．故C正确．D、由上可知，D错误．故选C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离。因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动支作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）。下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。请分析这些数据，完成表格。

速度（km/h）思考距离（m）制动距离(m)停车距离（m）4591423751538

90

105217596参考答案：答案：18

55

53（以列为序）7.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

8.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中

（

）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大参考答案：D9.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。10.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。11.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

12.如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27℃，则：①此时活塞距气缸底部距离为多少?②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体将

(填“吸热”或者“放热”).37．（8分）【物理—物理3-4】参考答案：解：①设

由盖?吕萨克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②减小（1分），放热（1分）13.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的速度为__________，地球的质量为___________．参考答案：，

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。参考答案：

(1).365

(2).试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。15.（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。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将质量m＝2kg的圆环套在与水平面成θ＝37°角的足够长直杆上，直杆固定不动,环的直径略大于杆的截面直径，杆上依次有三点B、A、C，sAB＝8m，sCA＝7．2m，环与杆间动摩擦因数μ＝0．5，对环施加一个与杆成37°斜向上的拉力F＝20N，使环从A点由静止开始沿杆向上运动。重力加速度g＝10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，试求：

（1）环从A运动到B过程中加速度a1的大小；

（2）若到达B点时撤去力F，则撤去力F后环到达C点所用的时间． 参考答案：17.如图，两根电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=0.5m水平放置，一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连．导轨x＞0一侧存在沿x方向变化的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，x=0处磁场的磁感应强度B0=1T．一根质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属棒垂直置于导轨上．棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动，运动过程中速度v与位移x满足v=关系，通过电阻的电流保持不变．求：（1）金属棒运动过程中通过电阻R的电流；（2）导轨x＞0一侧磁感应强度Bx随x变化关系；（3）金属棒从x=0运动到x=2m过程中电阻R上产生的热量；（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率．参考答案：解：（1））开始时棒产生的电动势为：E=B0Lv0=1×0.5×2=1V

由闭合电路欧姆定律得回路中的感应电流为：I==A=2.5A

（2）由通过电阻的电流保持不变，可知金属棒切割磁感线产生的感应电动势始终相等，所以有：B0Lv0=BxLvx，解得：（3）金属棒在x处所受安培力的大小为：F=BxIL=（x+1）IL=1.25+1.25x由于安培力与x成线性变化，所以在x=0到x=2m过程中克服安培力做功为：J克服安培力做功等于在此过程中回路中产生的热量：Q=W=5J因此电阻R上产生的热量：J（4）设x=0到x=2m过程外力的平均功率为，x=2m时金属棒的速度为：m/s通过电阻的电流保持不变，有：因此x=0到x=2m过程用时：s由动能定理有：因此W答：（1）金属棒运动过程中通过电阻R的电流是2.5A；（2）导轨x＞0一侧磁感应强度Bx随x变化关系为Bx=x+1；（3）金属棒从x=0运动到x=2m过程中电阻R上产生的热量是3.75J；（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率是2.41W．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功率、平均功率和瞬时功率；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律相结合，来计算感应电流的大小；（2）由通过电阻的电流保持不变，可知金属棒切割磁感线产生的感应电动势始终相等，即可求解；（3）由位移时间公式求出0﹣2s内棒通过的位移大小，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式求解电荷量．（4）依据功能关系，及动能定理可求出外力在过程中的平均功率．18.如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xoy平面（纸面）向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样。一带正电荷的粒子从P（x＝0，y＝h）点以一定的速度平行于x轴正向入射。这时若只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动。若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动。现在，只加电场，当粒子从P点运动到x＝R0平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点（h的取值可以保证粒子的运动轨迹与x轴相交），不计粒子的重力。求：（1）粒子到达x＝R0平面时速度方向与x轴的夹角以及此时粒子到x轴的距离；（2）M点的横坐标xM。参考答案：⑴做直线运动有：

做圆周运动有：

只有电场时，粒子做类平抛运动，有：