廣東省云浮市千官中學2021年高三物理下學期期末試題含解析

廣東省云浮市千官中學2021年高三物理下學期期末試題含解析一、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1.一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛重物，且系一細繩，細繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示?，F將細繩緩慢向左拉，使桿BO與AO的夾角逐漸減小，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（

）A．FN先減小，后增大

B．FN始終不變

C．F先減小，后增大

D．F始終不變參考答案：B當細繩緩慢拉動時，整個裝置處于動態(tài)平衡狀態(tài)，設物體的重力為G．以B點為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖．作出力FN與F的合力F2，根據平衡條件得知，F2=F1=G．由△F2FNB∽△ABO得得到,式中，BO、AO、G不變，則FN保持不變．OA、OB的夾角減小，由力的合成和分解知識可知F逐漸減小。只有A正確。2.（單選）如圖所示，L為豎直、固定的光滑絕緣桿，桿上O點套有一質量為m、帶電量為－q的小環(huán)，在桿的左側固定一電荷量為+Q的點電荷，桿上a、b兩點到+Q的距離相等，Oa之間距離為h1，ab之間距離為h2，使小環(huán)從圖示位置的O點由靜止釋放后，通過a的速率為。則下列說法正確的是（

）A．小環(huán)通過b點的速率為B．小環(huán)從O到b，電場力做的功可能為零C．小環(huán)在Oa之間的速度是先增大后減小D．小環(huán)經過ab中點的加速度小于g參考答案：A3.下列四幅圖的有關說法中正確的是

▲

A．由兩個簡諧運動的圖像可知：它們的相位差為或者

B．當球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動不是簡諧運動

C．頻率相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱

D．當簡諧波向右傳播時，質點A此時的速度沿y軸正方向參考答案：BC4.（單選）如圖所示，靜止的彈簧測力計受到大小都為40N的F1，F2的作用，彈簧測力計的示數為（

）A、0

B、40N

C、80N

D、無法確定參考答案：B5.一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個γ光子。已知質子、中子、氘核的質量分別為、、，普朗克常量為，真空中的光速為。下列說法正確的是A．核反應方程式是H+→H+γB．聚變反應中的質量虧損△C．輻射出的γ光子的能量D．γ光子的波長參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，7.某同學利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數如圖7所示，此時的示數x1=

mm。然后轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數為x2。由以上數據可求得該光的波長表達式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，8.（2）.(6分)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質量為200g.A．某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數據如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過程中變力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數字)．

B．指出下列情況可減小實驗誤差的操作是________．(填選項前的字母，可能不止一個選項)A．使拉力F要遠小于小車的重力B．實驗時要先平衡摩擦力C．要使細繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數字)．___BC__9.質量為m的物體(可看成質點)以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體重力勢能增加了______________，機械能損失了_________________。參考答案：，

10.已知地球和月球的質量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：根據可知，所以;根據，解得,所以；。11.氫原子第能級的能量為，其中為基態(tài)能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據躍遷公式即可解得。12.在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調制，調制分調幅和調頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁13.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖甲所示為實驗裝置的簡圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數字)（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數據如下表：實驗次數12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在如圖12所示的坐標紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質量倒數之間的關系式是______________________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究恒力做功與小車動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置。實驗步驟如下：①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點⑤測出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點周期為T。判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據是_____________；本實驗還需直接測量的物理量是：_________________________。（并寫出相應的符號）探究結果的表達式是__________________________。（用相應的符號表示）參考答案：紙帶上點跡間距相等

,

小車的質量M、砂桶的質量m

,

解析：要想平衡摩擦力，在看紙帶上點時要間距相等，證明小車在勻速下滑；要做本實驗直接測量的物理量有：小車的質量和沙桶的質量；在A點的速度為：，B點的速度為：。重力做的功等于物體動能的變化量，則有：。15.某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池．該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內電阻r，但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱（最大阻值為9.999Ω，可當標準電阻用）一只電流表（量程Ig=0.6A，內阻rg=0.1Ω）和若干導線①請根據測定電動勢E內電阻r的要求，設計圖1中器件的連接方式，畫線把它們連接起來．②接通開關，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應的電流表的示數I，并作好記錄．當電阻箱的阻值R=2.6Ω時，其對應的電流表的示數如圖2所示．則示數為_________A．處理實驗數據時首先計算出每個電流值I的倒數；再制作R﹣坐標圖，如圖3所示，圖中已標注出了（R，）的幾個與測量對應的坐標點，請你將與圖2實驗數據對應的坐標點也標注在圖3中上．③在圖3上把描繪出的坐標點連成圖線④根據圖3描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=_________V，內電阻r=_________Ω．參考答案：（1）連接電路（2分）（2）圖像（2分）(3)1.5（1.46—1.54）0.3（0.25—0.35）（4分）（由閉合電路歐姆定律有：E=I（R+r+rg），解得：，根據R-1/I圖線可知：電源的電動勢等于圖線的斜率，內阻為縱軸負方向的截距減去電流表的內阻。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用同種材料制成傾角37°的斜面(足夠長)和長水平面，斜面和水平面用長度不計的光滑圓弧連接，一小物塊以水平初速度向右運動，經過0．4s后小物塊恰停在斜面底端。(g=10m／s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8)(1)求小物塊與該種材料的動摩擦因數。(2)若小物塊從同一位置以初速度”=3m／s開始運動，求小物塊在斜面上上升的最大高度為多少?參考答案：17.某同學為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數，他用測速儀研究木塊在斜面上的運動情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點，并同時開始記錄數據，結果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點的v﹣t圖線如圖乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑過程中的加速度的大小a1；（2）木塊與斜面間的動摩擦因數μ；（3）木塊回到出發(fā)點時的速度大小v．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）由v﹣t圖象可以求出上滑過程的加速度．（2）由牛頓第二定律可以得到摩擦因數．（3）由運動學可得上滑距離，上下距離相等，由牛頓第二定律可得下滑的加速度，再由運動學可得下滑至出發(fā)點的速度．解答：解：（1）由題圖乙可知，木塊經0.5s滑至最高點，由加速度定義式有：上滑過程中加速度的大?。海?）上滑過程中沿斜面向下受重力的分力，摩擦力，由牛頓第二定律F=ma得上滑過程中有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入數據得：μ=0.35．（3）下滑的距離等于上滑的距離：x==m=1m

下滑摩擦力方向變?yōu)橄蛏希膳ｎD第二定律F=ma得：下滑過程中：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：=2m/s2下滑至出發(fā)點的速度大小為：v=聯立解得：v=2m/s

答：（1）上滑過程中的加速度的大小；（2）木塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.35；（3）木塊回到出發(fā)點時的速度大小v=2m/s．點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律和運動學公式聯合求解18.如圖所示，導熱性能良好的氣缸A和B豎直放置，它們的底部由一細管連通（忽略細管的容積）．兩氣缸內各有一個活塞，質量分別為mA=3m和mB=m，活塞與氣缸之間無摩擦，活塞的下方為理想氣體，上方為真空．當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位的高度均為h．若在兩個活塞上同時分別放一質量為2m的物塊，保持溫度不變，系統(tǒng)再次達到平衡后，給氣體緩緩加熱，使氣體的溫度由T0緩慢上升到T（氣體狀態(tài)變化過程中，物塊及活塞沒碰到氣缸頂部）．求（1）兩個活塞的橫截面積之比SA：SB（2）在加熱氣體的過程中，氣體對活塞所做的功．參考答案：【考點】：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強．【分析】：（1）開始時兩缸內的氣壓相等，從而可得出兩活塞的面積關系，（2）兩活塞上同時各加一質量為m的物塊后，就打破了原有的平衡，面積小的活塞會下沉，直至面積小的活塞移到底部，再確定左側氣體的狀態(tài)參量，整個過程是等溫變化，由氣體的狀態(tài)方程可得出左缸氣體的高度．加熱的過程中氣體的壓強不變，溫度升高，由氣態(tài)方程求出末狀態(tài)的體積，最后由W=FS即可求出功．：解：（1）設左、右活塞的面積分別為A′和A，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對氣體的壓強相等，即：由此得到：A′=3A（2）在兩個活塞上各加一質量為2m的物塊后，右活塞B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V1=A?