2021年廣東省茂名市信宜北界中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,小圓環(huán)A吊著一個(gè)質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上,有一細(xì)線(xiàn)一端拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過(guò)固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)質(zhì)量為m1的物塊.如果小圓環(huán)、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計(jì),繩子又不可伸長(zhǎng),若平衡時(shí)弦AB所對(duì)應(yīng)的圓心角為α,則兩物塊的質(zhì)量比m1∶m2應(yīng)為(

)A．

B。

C。

D。參考答案：C2.一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是

參考答案：BC解析：本題考查波的傳播.該波的波長(zhǎng)為4m.,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m..當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)當(dāng)P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷,C對(duì)。3.（單選）兩點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，若圖中A、B兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EA、EB，電勢(shì)分別為、，則A．

B．

C．

D．參考答案：4.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB。二者用細(xì)繩連接后跨過(guò)定滑輪，A靜止在傾角=30o的斜面上，B懸掛著，且斜面上方的細(xì)繩與斜面平行。若將斜面傾角緩慢增大到45o,物體A仍保持靜止。不計(jì)滑輪摩擦。則下列判斷正確的是

A、物體A受細(xì)繩的拉力可能增大

B、物體A受的靜摩擦力可能增大

C、物體A對(duì)斜面的壓力可能增大

D、物體A受斜面的作用力可能增大參考答案：B5.根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是

A.物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比

B.物體所受合力必須達(dá)到一定值時(shí)，才能使物體產(chǎn)生加速度

C.物體加速度的大小跟它所受作用力中的任一個(gè)的大小成正比

D.當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列橫波沿負(fù)x方向傳播，波上有A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示是某時(shí)刻的波形圖，則三個(gè)質(zhì)點(diǎn)中最先回到平衡位置是質(zhì)點(diǎn)______（選填A(yù)、B、C字母），再過(guò)3/4周期時(shí)質(zhì)點(diǎn)C的位移是_________m。參考答案：

(1).A；

(2).0【詳解】波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)AB的振動(dòng)方向均向下，而C質(zhì)點(diǎn)將要向上振動(dòng)，則A質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置；再過(guò)3/4周期時(shí)質(zhì)點(diǎn)C回到平衡位置，位移是0。7.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過(guò)下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X(jué)，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

▲

；Y粒子的符號(hào)為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）8.假設(shè)一列火車(chē)共有6節(jié)車(chē)廂且均停在光滑的軌道上，各車(chē)廂間有一定的間距．若第一節(jié)車(chē)廂以速度向第二節(jié)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)，碰后不分開(kāi)，然后一起向第三節(jié)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)，……依次直到第6節(jié)車(chē)廂．則第一節(jié)車(chē)廂與第二節(jié)車(chē)廂碰后的共同速度為_(kāi)_________,火車(chē)最終的速度為_(kāi)___________參考答案：

9.一小船與船上人的總質(zhì)量為160kg，以2m/s的速度勻速向東行駛，船上一個(gè)質(zhì)量為60kg的人，以6m/s的水平速度向東跳離此小船，若不計(jì)水的阻力，則人跳離時(shí)小船的速度大小為_(kāi)_____m/s，小船的運(yùn)動(dòng)方向向______．參考答案：0.4向西10.參考答案：11.如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開(kāi)始落下，則B下端觸地時(shí)的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時(shí)間極短，觸地過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，12.近年，我國(guó)的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車(chē)安全，車(chē)輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車(chē)輛經(jīng)過(guò)彎道時(shí)，火車(chē)的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車(chē)事故．為此，鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車(chē)對(duì)內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)火車(chē)的行駛速度為．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專(zhuān)題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：火車(chē)拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車(chē)拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，若火車(chē)拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車(chē)輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車(chē)對(duì)內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)，火車(chē)拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車(chē)的行駛速度．解答：解：火車(chē)拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車(chē)拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，則火車(chē)的外輪對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，若火車(chē)拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車(chē)輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點(diǎn)評(píng)：本題是生活中圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．13.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過(guò)s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是m．參考答案：負(fù),

0.6

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，記錄了一條紙帶如圖，測(cè)量中間一段連續(xù)8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的每相鄰兩點(diǎn)間的距離，結(jié)果是2.4、3.2、4、4.8、5.6、6.4、7.2厘米，如果每秒鐘記錄10個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)：（1）判定小車(chē)做

（填：勻加速、勻減速、非勻變速）（2）小車(chē)加速度是

m/s2（3）小車(chē)在記錄E點(diǎn)的即時(shí)速度

m/s。

參考答案：

答案：（1）勻加速；（2）0.8；（3）0.6．15.為測(cè)量一根金屬絲（電阻約5Ω)的電阻率ρ選用的電學(xué)器材：電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ)，電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)，滑動(dòng)變阻器0-15Ω)，學(xué)生電源（穩(wěn)壓輸出3V)，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）如圖甲所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變，同時(shí)防止損壞螺旋測(cè)微器，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕C至測(cè)砧、測(cè)微螺桿與金屬絲將要接觸時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕_______(選填'“A”“B”(或“D”）發(fā)出“喀喀”聲時(shí)停止；某次的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____mm。（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖丙的電路補(bǔ)充完整________。（3）如圖丁所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已描在坐標(biāo)紙上，作出圖線(xiàn)_________，求出該金屬絲的電阻值為_(kāi)____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）有人認(rèn)為用圖象法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差，他的觀(guān)點(diǎn)是否正確_________？請(qǐng)說(shuō)明理由________；參考答案：

(1).（1）D；

(2).0.540（0.539-0.541）

(3).（2）如圖；

(4).（3）如圖；

(5).4.2-4.6

(6).（4）不正確；

(7).多次測(cè)量取平均值只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差；（1）調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕“D”讀數(shù)為：；（2）電流表串聯(lián)在電路中，實(shí)物連接如圖：（3）利用描點(diǎn)作圖，將各組數(shù)據(jù)連接成直線(xiàn)如圖：斜率表示電阻，；（4）他的觀(guān)點(diǎn)不正確，多次測(cè)量取平均值只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.空間有一靜電場(chǎng)，在x軸上的電場(chǎng)方向豎直向下，軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小按E＝kx分布（x是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離），如圖所示。在O點(diǎn)正下方有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)連接A、B兩個(gè)均帶負(fù)電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），A球距O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，兩球恰好靜止，細(xì)繩處于張緊狀態(tài)。已知A、B兩球質(zhì)量均為m,B所帶電量為-q，，不計(jì)兩小球之間的靜電力作用。（1）求A球的帶電量；（2）畫(huà)出A球所受電場(chǎng)力F與x的圖像；剪斷細(xì)線(xiàn)后，A球向上運(yùn)動(dòng)，求A球運(yùn)動(dòng)的最大速度；（提示：借助F-x圖像可以確定電場(chǎng)力做功的規(guī)律）（3）剪斷細(xì)線(xiàn)后，求B球的運(yùn)動(dòng)范圍。參考答案：（1）A、B兩球靜止時(shí)，A球所處位置場(chǎng)強(qiáng)為

B球所處位置場(chǎng)強(qiáng)為

（1分）

對(duì)A、B由整體法得：

（2分）

解得：

（1分）(2)A球所受電場(chǎng)力F與x的圖象如圖所示：

（1分）

剪斷細(xì)線(xiàn)后，A球向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A球的加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大，此時(shí)A球距O點(diǎn)距離為

解得：

（1分）

剪斷細(xì)線(xiàn)后，A球從運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度，A球上升的高度為

由動(dòng)能定理得：

（1分）

由圖像可知，可得：

（1分）

解得：

（1分）（本題也可由F－x圖像中圖線(xiàn)與x軸所夾的面積求電場(chǎng)力做功）（3）方法一：剪斷細(xì)線(xiàn)后，設(shè)B球向下運(yùn)動(dòng)的最大位移為時(shí)，速度變?yōu)榱愦藭r(shí)B球所受電場(chǎng)力為：

（1分）

由動(dòng)能定理得：

（1分）

解得：

則B球的運(yùn)動(dòng)范圍是：

（1分）方法二：B球下落速度達(dá)到最大時(shí)，B球距O點(diǎn)距離為x0

解得：x0=3L

（1分）記x0=3L位置處為O1點(diǎn)，小球繼續(xù)下落位移時(shí)，其所受合力為F

（1分）

由此可以判斷：B球在回復(fù)力作用下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以O(shè)1為平衡位置，振幅為L(zhǎng)。

則B球的運(yùn)動(dòng)范圍是：

（1分）17.如圖所示，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)右端地面上豎直放有一粗糙的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道，軌道半徑為R；放置在長(zhǎng)木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線(xiàn)方向，且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處．已知小球的質(zhì)量為m，小球與水平長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，長(zhǎng)木板AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h，求：Ks5u(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x(2)水平恒力F的大小(3)小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功參考答案：(1)小球落在C處時(shí)，有

由幾何知識(shí)有

小球從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間

所以有：

(2)小球從A到B，由動(dòng)能定理得

所以有

(3)由于小球剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D，則在D處有：

小球從C沿圓軌道到D，由能量守恒定律得：

又

所以有

18.（計(jì)算）（2013?金華模擬）《憤怒的小鳥(niǎo)》是一款時(shí)下非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲所示，為了報(bào)復(fù)偷走鳥(niǎo)蛋的肥豬們，鳥(niǎo)兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘．某班的同學(xué)根據(jù)自己所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè)：小鳥(niǎo)被彈弓沿水平方向彈出的場(chǎng)景如圖乙所示，小鳥(niǎo)被水平彈出時(shí)的初位置離臺(tái)面的豎直高度為h1=0.8m，離臺(tái)面右端的水平距離為l1=2m，臺(tái)面離地面的高度為h2=2.4m，肥豬的堡壘離臺(tái)面右端的水平距離為l2=1m．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．請(qǐng)回答下面兩位同學(xué)提出的問(wèn)題：（1）A同學(xué)問(wèn)：小鳥(niǎo)水平飛出能否直接打中肥豬的堡壘？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算進(jìn)行明．（2）B同學(xué)問(wèn)：如果小鳥(niǎo)以初速度v0=3m/s水平彈出后，先掉到臺(tái)面的草地上，接觸臺(tái)面瞬間豎直速度變?yōu)榱悖剿俣炔蛔?，小鳥(niǎo)在草地上滑行一段距離后飛出，結(jié)果恰好打中肥豬的堡壘，則小鳥(niǎo)和草地間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）小鳥(niǎo)