廣東省江門市鶴山第三中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，位于介質(zhì)I和II分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則（

）

A．f1=2f2，v1=v2

B．f1=f2，v1=0.5v2

C．f1=f2，v1=2v2

D．f1=0.5f2，v1=v2

參考答案：c

2.（多選）如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器。則（

）A．電壓表的最大讀數(shù)為6.4VB．電壓表的最大讀數(shù)為8VC．電源的最大輸出功率為3.84W

D．電源的最大輸出功率為16W

參考答案：AC3.如圖表示一交流電隨時間而變化的圖像，此交流電的有效值是A．3.5A

B．A

C．A

D．5A參考答案：D4.如圖所示為Lc振蕩電路的振蕩過程圖。由圖可知下列說法正確的是（）

A．電容器兩端的電壓正在減小

B．振蕩電流正在減小C．振蕩電流正在增大

D．電路中的電場能在增大

參考答案：AC5.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下面掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l，線框的下半部分處在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里．線框中通以電流I，方向如圖所示，開始時線框處于平衡狀態(tài)．令磁場反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡．則在此過程中線框位移的大小Δx及方向是()A．Δx＝，方向向上

B．Δx＝，方向向下C．Δx＝，方向向上

D．Δx＝，方向向下參考答案：B考點(diǎn)：安培力；物體的平衡二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(4分)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)），物體被提高后具有的勢能為

，物體被提高后具有的動能為

．參考答案：答案：103J，103J7.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A8.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．9.如圖所示，質(zhì)量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小是

，此時彈簧對桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/210.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.211.長L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），開始時繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質(zhì)量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計(jì)所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動，直至輕繩與斜面平行，在此過程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動三角形物塊，當(dāng)輕繩與斜面平行時小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過程中推力F做的功為_______J。參考答案：增大

0.33712.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運(yùn)動，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點(diǎn)時開始計(jì)時，到第一次經(jīng)過O點(diǎn)的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：13.某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過O處的光電門，最后停在了木板上的M點(diǎn)，重力加速度為g.①測得窄片的寬度為L，記下窄片通過光電門的時間，還需要測量的物理量有_________________；（標(biāo)明相關(guān)物理量的符號）②物塊和木板間的動摩擦因數(shù)=_______________________.參考答案：還需要測量出OM間的距離s，由動能定理可知又，解得。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板，在斜面底端Q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計(jì)時器相連(圖中未畫)。每次實(shí)驗(yàn)時將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.500m不變。(設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同)(1)用20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d＝__________cm；(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到物體經(jīng)過光電門的速度v，并作出了如圖丙所示的v2－h(huán)圖象，其圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25。由此可知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝______________；(3)若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)得到v2－h(huán)圖象，其圖象的斜率將______________(填“增大”“減小”或“不變”)。參考答案：

(1).0.225

(2).0.5

(3).不變【詳解】（1）由圖知第5條刻度線與主尺對齊，則讀數(shù)為：；（2）設(shè)斜面的長為s，傾角為，由動能定理得：即：，由圖象可知，當(dāng)時，，代入得到：；（3）由知斜率為定值，若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面，圖象的斜率不變。15.描繪“6V,3W”燈泡的伏安特性曲線,提供了下列器材:A．電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ)

B．電流表A(0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)C．電阻箱R(0~99999.9Ω)

D．滑動變阻器(0~10Ω);滑動變阻器(0~100Ω)F．待測燈泡L“6V,3W”

G．電源E(電動勢約8V、內(nèi)阻較小)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)按照實(shí)驗(yàn)需要,將電壓表的量程由3V擴(kuò)大至6V.首先測量電壓表內(nèi)阻,某同學(xué)采用了如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱阻值=4870Ω時,電壓表指針剛好滿偏;再調(diào)節(jié)電阻箱阻值=12720Ω時,電壓表指針在滿刻度的一半,則電壓表的內(nèi)阻=________Ω;從理論上分析,實(shí)驗(yàn)測得電壓表內(nèi)阻值______(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值.(2)圖乙是測量燈泡電流隨電壓變化的實(shí)物電路,請你用筆劃線代替導(dǎo)線完成電路連接(要求在閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑動頭置于最左端).(3)圖乙實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器應(yīng)選擇___________(選填“”或“”).(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù),描點(diǎn)作出燈泡伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線可求得燈泡在工作電壓是0.5V時的電阻值為__________Ω;你認(rèn)為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇的測量點(diǎn)分布不均勻是________(選填“合理”或“不合理”)的.

參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CE連接。水平軌道的CD段光滑、DE段粗糙。一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的物塊b剛好在D點(diǎn)接觸（不連接），彈簧處于自然長度。將質(zhì)量為m的物塊a從頂端F點(diǎn)靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑。物塊a與物塊b第一次碰撞后一起向左壓縮彈簧。已知圓弧軌道半徑為r，=l，物塊a、b與DE段水平軌道的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2和μ2=0.4，重力加速度為g。物塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊a第一次經(jīng)過E點(diǎn)時的速度是多少？（2）試討論l取何值時，a、b能且只能發(fā)生一次碰撞？

參考答案：解：（1）物塊a由F到E過程中，由機(jī)械能守恒有：

…………（2分）

解得第一次經(jīng)過E點(diǎn)時的速度

……………（1分）

（2）物塊a從E滑至D過程中，由動能定理有：

………………（2分）

解得物塊a在D點(diǎn)時的速度

……（1分）物塊a、b在D點(diǎn)碰撞，根據(jù)動量守恒有：

……………（2分）

解得兩物塊在D點(diǎn)向左運(yùn)動的速度

……………（1分）

a、b一起壓縮彈簧后又返回D點(diǎn)時速度大小……（1分）由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經(jīng)過D后，a、b兩物塊分離，同時也與彈簧分離。

討論：①假設(shè)a在D點(diǎn)時的速度0，即l=5r…………（1分）

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<5r……（1分）

②假設(shè)物塊a滑上圓弧軌道又返回，最終停在水平軌道上P點(diǎn)，物塊b在水平軌道上勻減速滑至P點(diǎn)也恰好停止，設(shè)，則，根據(jù)能量守恒，

對a物塊

…………（1分）

對b物塊

………（1分）

由以上兩式解得

………（1分）

將代入

解得

……………………（1分）

要使a、b只發(fā)生一次碰撞，則…………（1分）

綜上所述，當(dāng)時，a、b兩物塊能且只能發(fā)生一次碰撞………………（1分）

17.（計(jì)算）（2014秋?湖北期末）如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5.0×10﹣2T，矩形區(qū)域長為m，寬為0.2m，在AD邊中點(diǎn)O處有一放射源，某時刻，放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為v=2×l06m/S的某種帶正電粒子，帶電粒子質(zhì)量m=1.6×10﹣27kg．電荷量為q=+3.2×l0﹣19C（不計(jì)粒子重力），求：（1）帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為多大？（2）從BC邊界射出的粒子中，在磁場中運(yùn)動的最短時間為多少？（3）若放射源向磁場內(nèi)共輻射出了N個粒子，求從CD邊界射出的粒子有多少個？參考答案：（1）帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為0.2m；（2）從BC邊界射出的粒子中，在磁場中運(yùn)動的最短時間為×10﹣7s；（3）若放射源向磁場內(nèi)共輻射出了N個粒子，從CD邊界射出的粒子有個．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動解：（1）洛倫茲力提供向心力：qvB=m得：R==0.2m（2）因?yàn)樗辛Ｗ拥能壽E半徑相同，所以弦最短的圓弧所對應(yīng)的圓心角最小，運(yùn)動時間最短．作EO⊥AD，EO弦最短，因?yàn)?0.2m，且R=0.2m所以對應(yīng)的圓心角為θ=又qvB=mR（）2得：T=則最短時間為：t===×10﹣7s（3）判斷從O點(diǎn)哪些方向射入磁場的粒子將會從CD邊射出，如圖為兩個邊界，當(dāng)速度方向滿足一定條件時，粒子將從D點(diǎn)射出磁場，=m，且R=0.2m由三角函數(shù)知識可知∠OO2D=此時射入磁場的粒子速度方向與OD夾角為，當(dāng)軌跡圓與BC邊相切時，因?yàn)镽=0.2m，=0.2m，可知圓心O1在AD邊上，因?yàn)椋妓詭щ娏Ｗ硬豢赡芡ㄟ^C點(diǎn)，與BC相切的即為從CD邊射出磁場的最上邊緣的粒子，該粒子進(jìn)入磁場的速度方向垂直AD向上，與OD之間的夾角為，所以從CD邊射出的粒子，射入磁場時速度方向應(yīng)與OD邊夾角在到之間△θ=的范圍內(nèi)，因?yàn)榉派湓聪虼艌鰞?nèi)各方向均勻地輻射粒子，所以能從CD邊射出的粒子數(shù)目為：n=N即：n=答：（1）帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為0.2m；（2）從BC邊界射出的粒子中，在磁場中運(yùn)動的最短時間為×10﹣7s；（3）若放射源向磁場內(nèi)共輻射出了N個粒子，從CD邊界射出的粒子有個．18.如圖所示，有n（n>10）個相同的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傾角為q的傾斜軌道上，物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)