廣東省東莞市市高中學2021年高三物理期末試題含解析

廣東省東莞市市高中學2021年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住物體m.現(xiàn)將彈簧壓縮到A點，然后釋放，物體一直可以運動到B點，如果物體受到的阻力恒定，則().A.物體從A到B先加速后減速

B.物體從A到O加速運動，從O到B減速運動

C.物體運動到O點時所受合力為0

D.物體從A到O的過程加速度先減小后逐漸增大參考答案：AD物體從A點到O點過程，彈力逐漸減為零，剛開始彈簧彈力大于摩擦力，故可分為彈力大于摩擦力過程和彈力小于摩擦力過程，彈力大于摩擦力過程，合力向右，加速度也向右，速度也向右，即物體先加速后減速，物體從O點到B點，彈力向左，摩擦力也向左，合力向左，加速度也向左，加速度與速度反向，物體減速，故A正確、B錯誤；物體運動到O點時，重力和支持力平衡，彈簧彈力為零，摩擦力向左，合力等于摩擦力，故C錯誤；物體從A點至O點先做加速度不斷減小的加速運動，后做加速度不斷增大的減速運動，故D正確。2.2012年10月14日，奧地利著名極限運動員費利克斯?鮑姆加特納在美國新墨西哥州上空，從距地面高度約3.9萬米的氦氣球攜帶的太空艙上跳下，在最后幾千英尺打開降落傘，并成功著陸。假設降落傘在最后的勻速豎直下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘A．下落的時間越短 B．下落的時間越長C．落地時速度越小 D．落地時速度越大參考答案：D較易?？疾檫\動的合成?？疾椋豪斫饽芰?。應用物理概念和規(guī)律進行正確推斷，明確物理狀態(tài)的存在條件，定性分析物理過程的變化趨勢。3.如圖所示，理想變壓器的原線圈a、b兩端接正弦交流電壓，副線圈c、d兩端通過輸電線接兩只相同的燈泡L1、L2，輸電線的等效電阻為R，當開關由原來的斷開狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)時，下列說法正確的是（

）

A．電阻R兩端的電壓減小

B．通過原線圈的電流增大

C．通過燈泡L．的電流增大

D．變壓器的輸入功率減小參考答案：B4.科技館中有一個展品,如圖所示,在較暗處有一個不斷均勻滴水的龍頭,在一種特殊的燈光照射下,可觀察到一個個下落的水滴,緩緩調節(jié)水滴下落的時間間隔到適當情況,可看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而是像固定在圖中A、B、C、D四個位置不動.一般要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,照明光源應該滿足（g=10m/s2）：A.普通光源即可B.間歇發(fā)光,間歇時間0.14sC.間歇發(fā)光,間歇時間0.4sD.間歇發(fā)光,間歇時間0.2s參考答案：B5.（多選）圖中甲是勻強電場，乙是孤立的正點電荷形成的電場，丙是等量異種點電荷形成的電場(a，b位于兩點電荷連線上，且a位于連線的中點)，丁是等量正點電荷形成的電場(a，b位于兩點電荷連線的中垂線上，且a位于連線的中點)。有一個正檢驗電荷僅在電場力作用下分別從電場中的a點由靜止釋放，動能Ek隨位移變化的關系圖象如圖中的①②③圖線所示，其中圖線①是直線．下列說法正確的是A．甲對應的圖線是①

B．乙對應的圖線是②C．丙對應的圖線是②

D．丁對應的圖線是③參考答案：【知識點】

電勢能；電場強度I1I2【答案解析】AC

解析：A、甲圖中電場為勻強電場，電場力做功W=EqS，因E、q均保持不變，故電場力做功與S成正比，故對應的圖線可能是①，故A正確；B、乙圖中從a到b時電場減小，故電場力做的功越來越小，即動能的增量應是減小的，故圖象應為③，故B錯誤；C、丙圖中為兩異種電荷，a為中間，故從a到b時，電場強度增大，故電場力做功也將增大，故動能的增量增大，故應為②，故C正確；D、丁圖中a處場強最小，而不能明確b的位置，故從a到b時場強可能一直增大，也可能先增大再減小，若場強一直增大，則做功越來越快，圖象應為②；故D錯誤；故選AC．【思路點撥】由圖中各電場的特點可得出電場力做功與運動位移的關系，而電場力做功等于動能的增加量，分析各圖中動能與位移的關系可判斷是否正確．本題要求學生能準確把握常見電場中的場強的分布特點及坐標中圖象的意義；能從圖象中判斷出物理量的變化規(guī)律．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內轉動，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動__________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

7.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：8.某研究性學習小組設計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內部電場可看作勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關、滑動變阻器及導線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質量，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關已經畫出）.

（3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉角度.

（4）以電壓為縱坐標，以__________為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應以為橫坐標.9.（4分）如圖所示，質點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質點P經過圖中位置A時，另一質量為m、初速度為零的質點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

10.如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為

V，電流為

A。

參考答案：

答案：電壓、電流

22000、10011.設雨點下落過程中所受空氣阻力大小與雨點半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個密度相同大小不同的雨點從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達地面的是________（填“大”或“小”）雨點，接近地面時速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時速度較小的是小雨滴。

12.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質量為m不計滑輪的質量，掛上物塊B后，當滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質量為

參考答案：13.在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：______________________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略（4分）（2）傾角過大（3分）

（3）變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量M=lkg，長L=lm的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μl=0.1。在木板的左端放置一個質量m=2kg，大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m／s2。若在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=16N，求經過多長時間鐵塊運動到木板的右端?參考答案：根據(jù)牛頓第二定律，得對鐵塊，有：

（2分）

對木板，有：

（2分）又因為

（2分）由以上三式解得：

（2分）本題考查牛頓第二定律的應用，分別以鐵塊和木板為研究對象分析受力情況，根據(jù)牛頓第二定律列公式可求得加速度大小，根據(jù)相對位移為班子的長度，列公式求解17.如圖所示，在xoy坐標系中，第Ⅲ象限內有場強為E，方向沿x正向的勻強電場，第Ⅱ、Ⅳ象限內有垂直坐標平面向內、強度相等的勻強磁場，第I象限無電、磁場．質量為m、電量為q的帶正電粒子，自x軸上的P點以速度v0垂直電場射入電場中，不計粒子重力和空氣阻力，PO之間距離為(1)求粒子從電場射入磁場時速度的大小和方向．(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁場直接回到第Ⅲ象限的電場中，則磁感應強度大小應滿足什么條件?(3)若磁感應強度，則粒子從P點出發(fā)到第一次回到第Ⅲ象限的電場區(qū)域所經歷的時間是多少?

參考答案：設粒子射入磁場時射入點為A，速度大小為v，與y軸負方向夾角θ

粒子在電場中做類平拋運動時，由動能定理

(2分)(2)要保證帶電粒子直接回到電場中,粒子運動軌跡如圖中虛線所示,粒子在電場中運動時:Y方向:LOA=v0t

X方向:LOP=(Vxt)/2=(v0t)/2

所以

:LOA=2LOP

(2分)

粒子在磁場中有幾何關系得

:R+Rsinθ=LOA=2LOP

(2分)而

(2分)解得

所以

(2分)

(3)

由幾何關系得粒子在磁場中的軌跡為半圓,粒子運動軌跡如圖中實線所示電場中運動時間