2021年廣東省江門市圭峰中學(xué)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.如圖所示電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時

（

）A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小參考答案：B2.水平皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當它到達位置C后就不再相對滑動，而是隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到B端，在傳送過程中，物體受到的摩擦力

A．在AC段為水平向左的滑動摩擦力B．在AC段為水平向右的滑動摩擦力C．在CB段不受靜摩擦力D．在CB段受水平向右的靜摩擦力參考答案：BC3.如圖所示，物體A、B用細繩連接后跨過定滑輪。A靜止在傾角為20°的斜面上，B被懸掛著。已知質(zhì)量mA=2mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由20°緩慢增大到50°，但物體仍保持靜止，那么下列說法正確的是（

）A．繩子的張力將增大

B．物體A對斜面的壓力將減小C．物體A受到的靜摩擦力將先減小后增大D．滑輪受到的繩的作用力不變參考答案：BC4.在做“利用單擺測定重力加速度”的實驗中，如果某同學(xué)測得的g值偏大，可能的原因是（

）A．測擺長時記錄的是擺線的長度B．開始計時時，秒表過遲按下C．擺線上端牢固地系于懸點，擺動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了D．實驗中誤將29次全振動數(shù)為30次參考答案：BD5.如圖所示，R是光敏電阻，當它受到的光照強度增大時

A、燈泡L變暗

B．光敏電阻R上的電壓增大

c．電壓表v的讀數(shù)減小D，電容器C的帶電量增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當用20N的力F通過細繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N7.（4分）研究物理問題時，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點”模型忽略了物體的體積、形狀，只計其質(zhì)量。請再寫出兩個你所學(xué)過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點電荷、理想氣體等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.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點A開始每隔0.50m標記一個點，依次記為B、C、D……如圖所示?，F(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡諧運動，經(jīng)過0.7s波正好傳到O點，此時A點第二次到達正向最大位移，則波速為______m/s，若A點起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

10.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經(jīng)過s，質(zhì)點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

11.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz．計算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個計數(shù)點時紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.57612.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當K閉合時，UCD=______，當K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/313.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗。實驗時保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。（1）實驗時先

▲

（填“掛”或“不掛”）鉤碼，

▲

（填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到

▲

，這樣做的目的是

▲

。（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖乙所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=

▲

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）不掛

安裝

輕推一下小車時小車能做勻速直線運動或紙帶上打的點均勻分布平衡小車運動中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內(nèi)電阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內(nèi)阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內(nèi)阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導(dǎo)線、開關(guān)外，實驗室還能提供如下器材：A.量程為3V的電壓表VB.量程為0.6A的電流表A1C.量程為3A的電流表A2D.阻值為4.0Ω的定值電阻R1E.阻值為100Ω的定值電阻R2F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4

（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖1所示電路測量電源甲的電動勢和內(nèi)電阻。①定值電阻應(yīng)該選擇

（填D或者E）；電流表應(yīng)該選擇

（填B或者C）；滑動變阻器應(yīng)該選擇

（填F或者G）。②分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到如圖2所示U—I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=﹣5.6I+4.4。則電源甲的電動勢E=

V；內(nèi)阻r=

Ω（保留兩位有效數(shù)字）。③在測量電源甲的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是

A.電壓表的分流作用B.電壓表的分壓作用C.電流表的分壓作用D.電流表的分流作用E.定值電阻的分壓作用（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內(nèi)電阻，選擇電壓表、定值電阻等器材，采用圖3所示電路。①定值電阻應(yīng)該選擇

（填D或者E）。②實驗中，首先將K1閉合，K2斷開，電壓表示數(shù)為1.48V。然后將K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.23V。則電源乙電動勢E=

V；內(nèi)阻r=

Ω（小數(shù)點后保留兩位小數(shù)）。參考答案：（1）①D【2分】；B【2分】；F【2分】②4.4【2分】；1.6【2分】③A【2分】

（2）①D

【2分】；②1.48

【2分】；0.81

【2分】（1）單純根據(jù)題干給出的元件量程不好判斷選用的元件；根據(jù)第二問給出的U-I圖線方程可知，當I=0時，U=4.4V，即電源電動勢為4.4V；圖線的斜率的絕對值表示電源的等效內(nèi)阻為5.6Ω（電源內(nèi)阻+定值電阻），易知第一問中的定值電阻選D，電路電流最大約為0.78A，電流表選B測量讀數(shù)較精確，選最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3滿足電路要求，并且便于調(diào)節(jié)。該實驗?zāi)康氖菧y電源電阻和電動勢，由于電壓表的分流，測得的電流表讀數(shù)比實際流過電源的電流值要小，從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。（2）由于電源乙內(nèi)阻較小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的比例關(guān)系可知定值電阻選D測量誤差較??；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=1.48V，，解得r=0.81Ω。15.如圖（a）為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置．（1）在該實驗中必須保持

不變，用

作為小車所受的合外力．（2）（單選題）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出如圖（b）所示的a﹣F圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

（A）小車與軌道之間存在摩擦（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大（D）所用小車的質(zhì)量太大（3）某小組對該實驗做出改進并做了新的嘗試，步驟如下：①取一盒總質(zhì)量為m=0.1kg的砝碼放置在小車上，左側(cè)不掛任何物體，將長木板的右側(cè)抬高，調(diào)節(jié)長木板的傾角，使小車在木板上自由運動，觀察電腦屏幕上的v﹣t圖象，直至圖象為一條平行于時間軸的直線．②在左側(cè)掛一個小盤，使小車無初速滑下，根據(jù)計算機上的v﹣t圖象得出小車的加速度a．③從小車上取下質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤中，再使小車無初速滑下，根據(jù)計算機上的v﹣t圖象得出小車相應(yīng)的加速度a．④改變mx的大小，重復(fù)步驟③，得到6組mx及其對應(yīng)的加速度a的數(shù)據(jù)．⑤建立坐標系，作出如圖（c）所示的a﹣mx圖線．若從圖（c）中求出斜率k=20m/（kg?s2），截距b=0.8m/s2，則小盤的質(zhì)量m0=

kg，小車及上面固定的位移傳感器的總質(zhì)量M=

kg（不含砝碼的質(zhì)量）．參考答案：（1）小車總質(zhì)量，鉤碼重力

（2）C

（3）0.04

（4）0.36【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)控制小車的質(zhì)量保持不變；平衡摩擦力后用鉤碼的重力作為小車受到的合力；（2）控制實驗所控制的變量，分析圖象，根據(jù)圖象特點得出實驗結(jié)論；根據(jù)實驗注意事項分析圖象偏離直線的原因．（3）對于直線圖象，我們一般從直線的斜率、截距、特殊點這幾個方面去考慮，而斜率、截距、特殊點在物理問題中都有一定的物理意義．我們需要運用物理規(guī)律把a﹣mx圖線的斜率、截距物理意義表示出來．【解答】解：（1）探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力．（2）以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力m鉤碼g，由牛頓第二定律得：m鉤碼g=（m小車+m鉤碼）a，小車的加速度a=g，小車受到的拉力F=m小車a=g，當m鉤碼＜＜m小車時，可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小車受到的合力小于鉤碼的重力，實驗誤差較大，a﹣F圖象偏離直線，故C正確．（3）設(shè)小車質(zhì)量為M，小盤的質(zhì)量為m0，對小盤分析：（m0+mx）g﹣F拉=（m0+mx）a對小車分析：F拉=（M+m﹣mx）a解得：對于a﹣mx圖線，為截距，為斜率．而圖線的斜率k=20m/（kg?s2），截距b=0.8m/s2，解得：m0=0.04kg，M=0.36kg故答案為：（1）小車總質(zhì)量，鉤碼重力

（2）C

（3）0.04

（4）0.36四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角。參考答案：設(shè)入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為入射點的法線。因此，圖中的角α為入射角。過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知sinα=①（3分）設(shè)光線在C點的折射角為β，由折射定律得

②（3分）

由①②式得

③（2分）由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖)為30°。由折射定律得

因此

解得

（2分）17.（16分）將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動。當箱以a=2.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N（取g=10m/s2）。（1）若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，試判斷箱的運動情況。（2）若上頂板傳感器的示數(shù)為零（鐵塊未離開上板），箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的？參考答案：解析：（1）鐵塊受力F1、F2大小與上下傳感器示數(shù)相等，由牛頓第二定律得：

mg＋F1－F2=ma

解得：

若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半即F1，=F2/2，因彈簧長度沒有變化，所以F2=10.0N

F1，=5.0N

設(shè)箱的加速度為a1，有

F1，+mg-F2=ma1

解得：a1=0

故箱的運動情況是向上或向下做勻速直線運動或保持靜止。

（2）若F1=0

而F2，=10.0N

設(shè)箱的加速度為a2，有

F2，-mg=ma2

解得：a2=10.0m/s2

故箱的運動情況是以大小等于10m/s2