廣東省東莞市第六高級中學2021年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省東莞市第六高級中學2021年高三物理上學期期末試題含解析一、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.從空中以40m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，設(shè)3s時未落地，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，則以下說法正確的是：（

）A、拋出后3s末小球的速度是50m/s；B、拋出后任意時間內(nèi)速度改變量均豎直向下；C、在拋出后3s內(nèi)重力的功率150W；

D、在拋出后3s末重力的功率500W．參考答案：ABC2.如圖所示,A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質(zhì)量m=20kg，B物體質(zhì)量M=30kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N／m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上，使B緩慢地向墻壁移動，當B移動0.2m時，水平推力的大小為（g取10m／s2）A.100N

B.140NC.150N

D.200N參考答案：B解：若A、B物塊相對未滑動，則彈簧的壓縮量為0.2m，則彈簧的彈力F1=kx=250×0.2N=50N>μmg=40N，假設(shè)不成立。對B在豎直方向上平衡，在水平方向上受推力F、A對B的靜摩擦力、地面的滑動摩擦力，根據(jù)平衡有：F=f1+f2=μmg+μ(M+m)g=40+0.2×（20+30）×10N=140N，故B正確，A.C.D錯誤。故選：B.3.由電場強度的定義式E=F/Q可知，在電場中的同一點

A．電場強度E跟F成正比，跟Q成反比

B．無論檢驗電荷所帶的電量如何變化，F(xiàn)/Q始終不變

C．電場中某點的場強為零，則在該點的電荷受到的電場力一定為零

D．一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零參考答案：

BC4.如圖所示，光滑水平面上靜止放置一長木板，長木板AB部分光滑，BC部分粗糙。長木板的右端靜止放置一小物塊，現(xiàn)給小物塊一水平向左的初速度v0，最后兩者以共同的速度v一起勻速運動，則下列說法正確的是（

）A．小物塊在長木板AB部分的運動過程中做勻速運動B．從長木板B點開始到兩者達到共同速度v的過程中，小物塊做勻減速運動C．從長木板B點開始到兩者達到共同速度v的過程中，長木板做勻減速運動D．兩者以共同的速度v一起運動時，它們之間存在摩擦力參考答案：AB5.伽利略用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球從固定斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如下圖所示．伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明(

)A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運動時機械能守恒C．維持物體做勻速直線運動并不需要力D．如果物體不受到力，就不會運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；7.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：8.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

9.兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量均為m的四塊相同的木塊，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使木板均處于平衡，如圖所示.設(shè)所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ.則第2塊對第3塊的摩擦力大小為

參考答案：：010.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

11.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設(shè)細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應(yīng)時間的平均速度求解。12.右圖為一道路限速標志牌?！兜缆方煌ò踩ā访鞔_規(guī)定，機動車上道路行駛，不得超過限速標志牌標明的最高時速。質(zhì)量為1200kg的某汽車在公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為16000N。若該汽車經(jīng)過半徑為30m的水平彎路時，汽車行駛的速度不得高于

m/s；若該汽車駛上圓弧半徑為40m的拱形橋橋頂時，汽車行駛的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)參考答案：20，2013.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：a_________；b_________．②該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h1、h2、h3、h4、h5．若打點的周期為T，則打E點時速度為vE=_________；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=______m/s2．參考答案：15.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度．(1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標圖中，請作出F－L圖線．(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m.(3)該同學實驗時，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較．優(yōu)點在于：_____________________________________________________.缺點在于：________________________________________________________.參考答案：(1)如圖所示(2)520(3)避免彈簧自身所受重力對實驗的影響彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一深度為1m的圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過帶有溫度計的絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體A?；钊ㄟB同溫度計）的重力產(chǎn)生的壓強為2×104Pa，活塞的橫截面積為100cm2，圖示時刻活塞處于靜止平衡狀態(tài)，氣體的溫度為27℃，與容器底部相距0.5m?，F(xiàn)在通過電熱絲緩慢加熱氣體，當電熱絲產(chǎn)生的熱量為1000J時，氣體將活塞剛好推至缸口（尚未脫離氣缸）并停止加熱，此時氣體溫度穩(wěn)定為T1。已知大氣壓強為1.0×105Pa，不計活塞厚度及活塞與氣缸間的摩擦，不計理想氣體的重力勢能。

（i）推算活塞恰好在缸口時氣體溫度T1的值及加熱過程中氣體內(nèi)能的改變量；

（ii）現(xiàn)用豎直方向的壓力再將活塞緩慢壓回到圖示位置并保持靜止平衡，此時溫度計穩(wěn)定顯示為387℃，計算該時刻豎直壓力的大小。參考答案：（i）氣體溫度從T0＝300K加熱到T的過程中，根據(jù)蓋呂薩克定律得：

①

將h0＝0.5m，T0＝300K，h＝1m代入上式解得：

T1＝600K

②

在加熱過程中，根據(jù)熱力學第一定律

③

加熱過程中氣體對外界做功為：

④

結(jié)合③④解得：

400J

⑤

即內(nèi)能增加了400J

⑥

（ii）在外加豎直方向壓力作用下活塞回到初始位置的過程中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：

⑦

回到初始位置時外加壓力大小為：

⑧

結(jié)合⑦⑧得：

F=1440N⑨17.如圖所示，宇航員在某一星球上，距其表面高h=4m處，以大小為v0=10m／s

的速度沿水平方向拋出一小球，測得拋出點與落地點間的

水平距離為x=20m，不計其它阻力，求：

(1)小球的動動時間；

(2)該星球表面的重力加速度g’的大小.參考答案：18.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于水平軌道上，滑塊受到