广东省佛山市三水华侨中学2021年高三物理期末试题含解析

广东省佛山市三水华侨中学2021年高三物理期末试题含解析一、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）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是()A．保持Q不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半D．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半参考答案：C0.4m长的轻杆上端固定800g的小球，小球（可视为质点）绕杆在竖直面内做圆周运动。当它经过最高点时速度为1m/s，杆对小球作用力（g=10m/s2）为A．6N,拉力

B．6N,支持力

C．8N,支持力

D．10N,支持力

参考答案：B3.如图有一个足够长倾角为30o的斜坡，一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9J，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为（

）A．12J

B．21J

C．27J

D．36J参考答案：B4.（单选）在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氛激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直向上抛出小球，小球又落至原处O点的时间为，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点后又回到P点所用的时间为，测得、和H，可求得g等于（

）A

B

C

D

参考答案：A5.用细线将一质量为m、带电最为q的小球悬挂在天花板下面．设空中存在沿水平方向的匀强电场当小球静止时把细线烧断小球将（〕

A.自由落体运动B、平抛运动

C沿悬线的延长线作匀加速直线运动D、变加速直线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。参考答案：

(1).20

(2).0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高．7.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：8.（1）如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S和S′的大小关系是

▲

.（填写选项前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．无法判断参考答案：A9.历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，写出核反应方程为_________________________．质量亏损为________kg.参考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg10.有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的连线方式是图（b）中的

?

，能获得高挡温度的连线方式是图（b）中的

?

。参考答案：B，D11.物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由v0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)．参考答案：(1)10－10布朗运动(或扩散现象)先增大后减小12.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）参考答案：①垫木应向_____左_____移动。②小车通过的距离为16.18-16.21cm。③小车的速度是____3.9-4.1______m/s④小车的平均加速度大小为____0.49-0.51_____m/s213.质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动．力F随位移s变化如图所示．则物体位移为8m时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s．参考答案：18三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一均匀新材料制成的热敏电阻的电阻．步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为52.30mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为4.300mm；（3）该同学准备设计实验研究热敏电阻阻值随温度的变化规律，现有以下实验器材：A．热敏电阻（常温下约300Ω）B．温度计C．电流表A1（60mA，约10Ω）D．电流表A2（3A，约0.1Ω）E．电压表V（6V，约15kΩ）F．滑动变阻器R1（200Ω，0.5A）G．滑动变阻器R2（5Ω，2A）H．蓄电池（9V，0.05Ω）I．开关一个，带夹的导线若干①实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，电流表应选择A1，滑动变阻器选择R2．②请设计电路图，在图3实物图上连线．③通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图4所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．参考答案：考点：测定金属的电阻率．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）的关键是游标卡尺读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，不需要估读；（2）螺旋测微器读数时，也要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意“半毫米刻度线”是否露出，需要估读（3）的关键是通过估算电路中的最大电流来选择电流表量程；根据要求“测得多组数据”可知．变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器方便调节．根据满足可知，电流表应用外接法．解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为52mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数为52.30mm（2）螺旋测微器固定刻度为4mm，可动刻度为0.01×30.0=0.300mm，所以最终读数为4.300mm．（3）①使用量程是6V的电压表，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：A，所以电流表应选A1；由于测量的结果电压和电流从0开始增加，所以变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R2；②电压表内阻、电流表内阻与待测电阻的关系：，，可知，电流表应用外接法，在图3实物图上连线如图．③根据电阻的定义式：可知，在U﹣I图象中，图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数．由图可知，图线上的点与坐标原点的连线的斜率随电压U的增大而增大，即电阻随U的增大而减小．故答案为：（1）52.30；（2）4.300；（3）①A1，R2；②如图；③减小点评：应掌握游标卡尺与螺旋测微器的读数方法．通过估算电路中的最大电流来选择电流表的量程；若有“测得多组数据”要求或要求电流从零调时，变阻器应用分压式接法，选择阻值小的变阻器时方便调节；15.在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中。

(1)以x为横坐标，F为纵坐标，在下图的坐标纸上描绘出能正确反应这一弹簧的弹力与伸长量间的关系图线；(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为

。(保留三位有效数字)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动，两端各固定一个金属小球A、B，其中A球质量为m，带负电，电量为q（q>0），B球开始不带电，质量未知。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）当OB杆转过37°时，两球的速度达到最大，则B球的质量为多少？（2）若在空间加一竖直向下的匀强电场，OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？参考答案：（1）由机械能守恒可知，动能最大时，重力势能最小，

（3分）由数学规律可知，其中

（3分）由题意可知，当即时动能最大，可得

（3分）（2）到达最大角度时，动能为零，由功能关系得：mAgl（1+sin37°）-mBglcos37°=Eql（1+sin37°）（3分）可解得：E=

17.（17分）如图所示，一质量为M，长为l的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为的小木块A，。现以地面为参照系，给A、B以大小相等、方向相反的初速度，使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离B板，以地面为参照系。

（1）若已知A和B的初速度大小，求它们最后的速度的大小和方向；

（2）若初速度大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处（从地面上看）离出发点的最大距离。参考答案：解析:（1）A没有滑离B板，则表示最终A、B具有相同的速度，设该速度为，由动量守恒：

…………4分

速度大小为

且方向向右。…………3分

（2）A在B板左端初速度向左，A到B板右端时速度向右，可见A的运动必经历了向左作匀减速运动至速度为零，再向右作匀加速运动至速度为V这样两个过程。如图，设减速运动的路程，加速向右运动的路程，L为全过程中B板运动的路程。取f为A、B间的摩擦力，由动能定理可得：

对B

…………2分

对A

…………2分

…………2分

由几何关系可知：

…………2分

将以上四式联立可得：

…………2分18.如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住．用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零．图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行．现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：（1）小环C的质量M；（2）小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；（3）小环C运动到位置Q的速率v．参考答案：解：（1）先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力．支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为：T=2mgsinθ=2×10×sin37°=12N以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图，则：T?cos53°=Mg代入数据得：M=0.72kg（2）由题意，开始时B恰好对挡板没有压力，所以B受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧处于伸长状态；产生B沿斜面方向的受力：F1=mgsinθ=1×10×sin37°=6N弹簧的伸长量：△