廣東省潮州市池湖中學(xué)2021年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1.2011年11月3日，神舟八號與天宮一號完美“牽手”，成功實現(xiàn)交會對接。交會對接飛行過程分為“遠(yuǎn)距離導(dǎo)引”、“自主控制”、“對接”、“組合體飛行”和“分離撤離”等階段，圖示為“遠(yuǎn)距離導(dǎo)引”階段。對接任務(wù)完成后，神舟八號飛船返回位于內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特右旗以西阿木古朗草原的主著陸場。則下列說法正確的是（

）A．在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，神舟八號向前噴氣B．在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，神舟八號向后噴氣C．在組合體飛行段，神舟八號與天宮一號繞地球作勻速圓周運動的速度小于7.9km/hD．分離后，天宮一號變軌升高至飛行軌道運行時，其動能比在交會對接軌道時大參考答案：BC2.一個矩形線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e=311sin100t(V)，則A．線圈的轉(zhuǎn)速為300r/min

B．電動勢的有效值為220VC．當(dāng)時，電動勢達最大值

D．當(dāng)t=0時，線圈平面與中性面垂直參考答案：BC3.y軸上放置著一塊不帶電的無限大接地金屬板，現(xiàn)在x軸上的（L，0）點放一電量為q的正點電荷，它們之間的電場線分布如圖甲所示。兩個相距為2L的電量均為q的等量異種點電荷之間的電場線分布如圖乙所示。某同學(xué)經(jīng)過探究之后發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電場線分布與圖乙中虛線（兩點電荷連線的中垂線）右側(cè)的電場線分布相同，則P（2L，0）點的電場強度的大小是：A．B．C．D．參考答案：C4.如圖所示，小明想推動家里的衣櫥，但用盡了力氣也推不動，他便想了個妙招，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的“人”字形架，然后往中央一站，衣櫥被推動了，下列說法中正確的是

A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥

B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大

C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：C5.汽車以額定功率在水平地面上行駛，空載時的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度為v2．已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車后來所裝貨物的質(zhì)量為A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在圓軌道運動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運動的加速度為

，衛(wèi)星的動能為

。參考答案：g/4，mgR／47.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究v1．v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是

（說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動摩擦因數(shù)的表達μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點與Q點距離a、斜面的長度b（3）Ks5u8.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。9.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能10.（2）某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出.從紙帶上測出，，，，，，。（a）請通過計算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計數(shù)點123456各計數(shù)點的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計數(shù)點作為計時起點）；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：11.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__12.如圖，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質(zhì)量都為1kg，拉力F1=10N，F(xiàn)2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個物塊運動過程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N13.如圖所示是某一電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動時的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強磁場的磁感強度，則還必須已知的一個物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示．相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s；（g=9.8m/s2，計算結(jié)果小數(shù)點后保留2位有效數(shù)字）

（1）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量△EK=

J，勢能減少量△EP=

J；

（2）通過計算發(fā)現(xiàn)，數(shù)值上△EK＜△EP，這是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用．我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小，方法如下：先通過紙帶測得下落的加速度a=

m/s2．再根據(jù)牛頓第二定律計算出重錘在下落的過程中受到的平均阻力f=

N．參考答案：（1）

1.55，

1.56

（2）

9.50；

0.30．15.用示波器觀察某交流信號時，在顯示屏上顯示出一個完整的波形，如圖。經(jīng)下列四組操作之一，使該信號顯示出兩個完整的波形，且波形幅度增大。此組操作是

。（填選項前的字母）A．調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕B．調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕C．調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕D．調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕參考答案：答案：C解析：首先要通過調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕，使該信號顯示出兩個完整的波形，再通過調(diào)整Y增益旋鈕，使波形幅度增大。所以選項C正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.假期中小芳乘坐火車外出旅游，當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時，她用身邊的器材測出火車的加速度．小芳的測量過程如下：她一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時間．她觀測到她所在車廂從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第二根路標(biāo)的時間間隔為12s，從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第三根路標(biāo)的時間間隔為22s．請你根據(jù)她的測量情況，求：（1）火車的加速度大?。ūＡ羧挥行?shù)字）（2）火車經(jīng)過第三根路標(biāo)時的速度大?。ūＡ羧挥行?shù)字）參考答案：17.如圖所示，兩根間距為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計，左端彎曲部分光滑，水平部分導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的滑動摩擦因數(shù)為μ，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場Ⅰ，右端有另一磁場Ⅱ，其寬度也為d，但方向豎直向下，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B0，相隔的距離也為d。有兩根質(zhì)量為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場Ⅱ中點C、D處．現(xiàn)將a棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放并沿導(dǎo)軌運動下去。（1）當(dāng)a棒在磁場Ⅰ中運動時，若要使b棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則a棒剛釋放時的高度應(yīng)小于某一值h0，求h0的大小；（2）若將a棒從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，a棒恰好能運動到磁場Ⅱ的左邊界處停止，求a棒克服安培力所做的功及a棒穿過磁場Ⅰ所用的時間；（3）若將a棒仍從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，為使a棒通過磁場Ⅰ時恰好無感應(yīng)電流，可讓磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度隨時間而變化，將a棒剛進入磁場Ⅰ的時刻記為t＝0，此時磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度為B0，試求出在a棒通過磁場Ⅰ的這段時間里，磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度隨時間變化的關(guān)系式。參考答案：(1)因為a棒進入磁場Ⅰ后做減速運動，所以只要剛進入時b棒不動，b就可以靜止不動對a棒：由機械能守恒：mgh0＝mv

對回路：ε＝BLv0，I＝對b棒：BIL＝μmg

聯(lián)立解得：h0＝.(2)由全過程能量守恒與轉(zhuǎn)化規(guī)律：mgh＝μmg2d＋W克A

解得：W克A＝mgh－μmg2d(3)a棒通過磁場Ⅰ時恰好無感應(yīng)電流，說明感應(yīng)電動勢為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律ε＝，在Δt≠0的前提下，ΔΦ＝0即Φ保持不變(1分)對a棒：由機械能守恒：mgh＝mv2

a棒進入磁場Ⅰ后，由牛頓第二定律得：a＝μg經(jīng)過時間t，a棒進入磁場Ⅰ的距離為x＝vt－at2

磁通量Φ＝B0(d－x)L－BL

又最初磁通量為Φ0＝B0dL－B0L＝B0dL＝Φ

聯(lián)立解得：B＝B0－

*或者用微積分處理因為：ε感＝ε動，ε感＝·，ε動＝B0L(v－μgt)所以得：BB0∫dB·＝t0∫B0L(v－μgt)dt解得(B－B0)＝B0L化簡得：B＝B0－18.如圖所示，兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）．兩氣缸各有一個活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦．活塞的下方為理想氣體，上方為真空．當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度h．（已知m1=2m，m2=m）（1）在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）．（2）在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）．參考答案：解：（1）設(shè)左、右活塞的面積分別為S'和S，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對氣體的壓強相等，即：=

由此得：S′=2S

在兩個活塞上各加質(zhì)量為m的物塊后，假設(shè)左右兩活塞仍沒有碰到汽缸底部，由平衡條件：P左=，P右=，P左＜P右，則右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中

在初態(tài)，氣體的壓強為，體積為3Sh；在末態(tài)，氣體壓強為，體積為2xS（x為左活塞的高度）由玻意耳定律得：?3Sh=?2xS

解得：x=h，即兩活塞的高度差為x=h

（2）當(dāng)溫度由T0上升至T=1.25T0時，氣體的壓強不變，設(shè)x'是溫度達到T時左活塞的高度，由蓋?呂薩克定律得：x'=x=1.25h活塞對氣體做的功為：W=FS=3mg（x'﹣x）=0.75mgh

答：（1）在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊，氣體再次達到平