广东省梅州市坭陂中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析

广东省梅州市坭陂中学2021年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.、两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则(

)A．、两物体运动方向相反

B．在相遇前，、两物体最远距离20mC．时，、两物体相遇D．在相遇前，时、两物体相距最近参考答案：B2.如图所示，处于水平地面上的滑块上表面为一光滑的半圆型槽。图示为某一时刻，一小球（可视为质点）在半圆型槽的位置，已知该时刻小球相对滑块静止，小球与圆心的连线与竖直方向成角，则由此可以得出的结论是A．小球受到的弹力大小一定为mgcosB．小球受到的合力大小一定为mg/cosC．小球加速度大小可能为gtanD．小球的加速度可能为gsin参考答案：CD3.(单选题)如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．若电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，，在电梯即将到顶层前关闭电动机，靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯，不计空气和摩擦阻力，则t为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C4.如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因素为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其它外力和空气阻力，则中间一质量为m的土豆A受到其它土豆对它的总作用力的大小是：

(

)

A．μmg

B．mg

C．mg

D．mg参考答案：

答案：AB5.2008年9月我国成功发射了“神州七号”载人飞船。为了观察“神舟七号”的运行和宇航员仓外活动情况，飞船利用弹射装置发射一颗“伴星”。伴星经调整后，和“神舟七号”一样绕地球做匀速圆周运动，但比“神舟七号”离地面稍高一些，如图所示，那么A．伴星的运行周期比“神舟七号”稍大一些B．伴星的运行速度比“神舟七号”稍大一些C．伴星的运行角速度比“神舟七号”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七号”稍大一些参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，7.如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E点时小车速度=

▲

m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

；方案二：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

。参考答案：量斜面的长度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,8.（8分）如图所示，用多用电表研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系。①应将多用电表的选择开关置于

档；②将红表笔插入

接线孔（填“+”或“-”）；③将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④测试后应将选择开关置于

档。参考答案：

答案：①欧姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流电压最高

(每空2分)。9.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，重力加速度为g。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：

；

10.在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中我们采用的中学物理常用的实验方法是

，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图所示的图像，图像不过原点原因是

。参考答案：控制变量法

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够11.（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻阻值为R，线圈的直流电阻为零，自感系数为L，电容器的电容为C。开关S先是闭合的，现断开S，则LC振荡电路中的最大电流为

，此LC振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是

(设真空中的光速为c）参考答案：

答案：12.用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了

；（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是

。参考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W与v2成正比（1）用1条、2条、3条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为w、2w、3w…探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．

（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．13.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）闪光频率是________Hz．（2）小球运动中水平分速度的大小是________m/s．（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s．参考答案：10、1.5、2.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______________.（用上述测量的字母表示）（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为L=__________cm，金属丝直径的测量值为d=__________mm.【题文】（实验）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．(1)应该选择的实验电路是图1中的________(选填“甲”或“乙”)．

甲乙图1参考答案：（1）（2）60.50cm

0.550mm测定金属的电阻率．J5解析：（1）由电阻定律可知，金属丝电阻R=，则金属丝电阻率ρ=；（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，金属丝的长度l=70.50cm-10.00cm=60.50cm；由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为5.0×0.01mm=0.050mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.050m=0.550mm；15.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1____△t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=

mm．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出

和

（写出物理量的名称及符号）．（4）若上述物理量间满足关系式

，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．参考答案：（1）=，（2）8.474，（3）滑块质量M，两光电门间的距离L，（4）mgL=．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）当滑块做匀速直线运动时，气垫导轨水平．（2）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．（3、4）对系统研究，根据系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量得出验证的表达式，从而确定所需测量的物理量．【解答】解：（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块做匀速直线运动时，△t1=△t2，说明气垫导轨已经水平．（2）螺旋测微器的固定刻度读数为8mm，可动刻度读数为0.01×47.4mm=0.474mm，则最终读数为8.474mm．（3、4）系统重力势能的减小量为mgL，系统动能的增加量为=．可知满足关系式mgL=，则滑块和砝码组成的系统机械能守恒．所以还需要测量滑块的质量M，两光电门间的距离L．故答案为：（1）=，（2）8.474，（3）滑块质量M，两光电门间的距离L，（4）mgL=．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，就可沿着绳子滑到对面。如图所示，战士甲用水平力F拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直。然后战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计滑轮的质量，求：

（1）战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F；

（2）战士乙滑动过程中的最大速度。参考答案：

解析：（1）设乙静止时AP间距离为h，则由几何关系得

d2+h2=(2d-h)2

①

解得

对滑轮受力分析如图，则有

FT+FTcosθ=mg

②

FTsinθ=F

③

解得：

④

（2）乙在滑动过程中机械能守恒，滑到绳的中点位置最低，速度最大。此时APB三点构成正三角