廣東省廣州市石化中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

廣東省廣州市石化中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析一、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.起重機從靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P，以后，起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，下列說法正確的是(

)A.起重機對貨物的最大拉力為P/v1

B．起重機對貨物的最大拉力為P/v2

C.重物的最大速度v2=P/mg

D．重物做勻加速運動的時間為參考答案：ACD2.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t=0開始沿y軸負方向起振，如圖所示是t=0.2s末x=0至4m范圍內的波形圖，虛線右側的波形末畫出。已知圖示時刻x=2m處的質點第一次到達波峰，則下列判斷中正確的是

A．這列波的周期為0.2s，振幅為l0cm

B．這列波的波長為8m．波速為40m/s

C．t=0.7s末，x=10m處質點的位置坐標為(10m，10cm)

D．t=0.7s末，x=24m處的質點加速度最大且沿y軸負方向參考答案：AB3.豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，小球A、B帶有同種電荷，用指向墻面的水平推力F作用于小球B，兩球分別靜止在豎直墻面和水平地面上，如圖所示．如果將小球B向右移動少許，當小球A、B重新靜止在豎直墻面和水平地面上時，與原來的平衡狀態(tài)相比較A．推力F變小

B．豎直墻面對小球A的彈力變大C．兩球之間的距離變大D．地面對小球B的支持力不變參考答案：答案：BD4.（多選）如圖1所示，在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體?，F(xiàn)對甲施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測得甲的加速度a隨拉力F變化的關系如圖2所示。已知重力加速度g=10，通過分析圖線可知

A.甲的質量=6kg

B．乙的質量=6kg

C．甲、乙間的動摩擦因數(shù)=0.2

D．甲、乙間的動摩擦因數(shù)=0.6參考答案：AC5.（多選）科學家關于物體運動的研究對正確的認識自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認為：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示。一根長L的細繩，固定在O點，繩另一端系一質量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點。小球從A點由靜止釋放后到達最低點C時拉力為

；此過程中小球重力的瞬時功率的變化情況是

（空氣阻力不計）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小7.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細繩相連。開始時兩球靜止，給b球一個水平恒力拖動B球運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在兩球一起運動過程中兩球的總動量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；8.（單選）氣體內能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關，分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強

C.溫度和壓強

D．壓強和溫度參考答案：A9.某同學測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實驗操作如下：（1）螺旋測微器如題1圖所示．在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導線，將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____（4）為測量R，利用2圖甲所示的電路，調節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對）【詳解】(1)在測量時，為了不損壞被測物體，最后也改用微調方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測量誤差，應選用電阻絲不同位置進行多次測量；(3)按照原理圖，將實物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當電壓表按甲圖連接時，電壓表測的電壓為的電壓之和，當電壓表接在a、b間時，電壓表測的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。10.如圖所示，一輛長，高，質量為的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)。當車速為時，把一個質量為的物塊（視為質點）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。（?。﹨⒖即鸢福?.31

4.1611.如圖所示，做平拋運動的質點經(jīng)過O、A、B三點，以O為坐標原點，A、B兩點坐標如圖所示，平拋的初速度是____________m/s。經(jīng)過A點時的速度是____________m/s。則拋出點的坐標是_______________參考答案：5；

；

(-5，-5)。

12.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-813.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.小明同學到實驗室去做《驗證力的平行四邊形定則》的實驗時看見實驗桌上有一把20分度的游標卡尺，他立即用游標卡尺測量了鋼筆套的長度，如圖（a）所示，則鋼筆套的長度為____

_mm．（2）隨后小明開始做《驗證力的平行四邊形定則》的實驗，在水平放置的木板上墊上一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套，如圖（b）所示。先用兩個彈簧秤鉤住細繩套，互成角度拉橡皮條使之伸長，結點被拉到某一位置O，此時記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2和兩細繩的方向.請完成下列問題：①F1的讀數(shù)如圖（c）所示（只畫出了彈簧秤的一部分）則F1=_______N.②小明再用一個彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條拉長，應該使結點拉到_______________，記下彈簧測力計的讀數(shù)，并記下

．參考答案：（1）10.55（2分）（2）①1.22～1.24②同一位置O

細繩的方向15.在“測定2節(jié)干電池組成電池組的電動勢和內電阻”的實驗中，備有下列器材：A.待測的干電池組（電動勢約為3.0V，內電阻小于2.0Ω)B.電流表A1（量程0~3mA，內阻RA1=10Ω）C.電流表A2（量程0~0.6A，內阻RA2=0.1Ω）D.滑動變阻器R1（0~20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0~200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關和導線若干①某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖甲所示的實驗電路，在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選

（填寫器材前的字母代號）。②圖乙為該同學根據(jù)實驗電路測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)。則由圖線可得被測電池組的電動勢E=

V，參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示,傾角為θ=37o、電阻不計的、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感強度B=1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中.導軌兩端各接一個阻值R0=2Ω的電阻.在平行導軌間跨接一金屬棒，金屬棒質量m=1kg電阻r=2Ω，其與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒以平行于導軌向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中，通過上端電阻的電量Δq=0.1C（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）.

(1)金屬棒的最大加速度；(2)上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量。

參考答案：解析：(1)金屬棒在上升的過程，切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為，

回路的總電阻（1分），

回路中的感應電流

金屬棒受到平行于導軌向下的安培力（2分）

金屬棒還受到平行于導軌向下的力有mgsinθ、滑動摩擦力

由牛頓運動定律可知（2分）

金屬棒上升過程中的最大加速度對應的是金屬棒的最大速度，金屬棒上升過程做減速運動，所以金屬棒上升過程中的最大加速度就是速度為υ0的瞬間

代入數(shù)據(jù)后得最大加速度amax=10.3m/s2（2分）

(2)金屬棒上升到最高點的過程中，通過上端電阻的電量Δq=0.1C，即金屬棒中通過的電量為2Δq，設金屬棒中的平均電流為

通過金屬棒的電量

（2分）

金屬棒沿導軌上升的最大距離

代入數(shù)據(jù)后得（1分）

上端電阻與下端電阻相等，并聯(lián)后電阻為1Ω，再與金屬棒的電阻r=2Ω串聯(lián)，外電路是產(chǎn)生的焦耳熱為全電路焦耳熱的，上端電阻的焦耳熱Q又為外電路焦耳熱的，全電路產(chǎn)生的焦耳熱為6Q．由能量守恒可知

（2分）

代入數(shù)據(jù)后得Q=5J（2分）17.如圖甲所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xoy平面內有與y軸平行的勻強電場，在半徑為R的圓形區(qū)域內加有與xoy平面垂直的勻強磁場。在坐標原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質量m、電荷量q（q＞0）和初速度為的帶電微粒。（已知重力加速度g）（1）當帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時，這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場，并繼續(xù)沿x軸正方向運動。求電場強度E和磁感應強度B的大小和方向。（2）調節(jié)坐標原點處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內不斷地以相同速率v0沿不同方向將這種帶電微粒射入第Ⅰ象限，如圖乙所示?，F(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運動，則在保證電場強度E和磁感應強度B的大小和方向不變的條件下，求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。 參考答案：18.1966年33歲的華裔科學家高錕首先提出光導纖維傳輸大量信息的理論，43年后高錕因此