廣東省東莞市市常平中學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.（08年石家莊二中12月月考）2006年11月中國珠海航空展覽上，俄羅斯“勇士”特技飛行表演隊的一枚曳光彈在空中劃出一條明亮的弧線后，變為豎直向下的加速直線運動。假設在豎直下落很小的一段高度h的過程中，曳光彈的加速度為，則曳光彈在這一段過程中（

）

A．動能增加了

B．勢能減少了mgh

C．克服阻力做的功是

D．機械能增加了參考答案：答案：ABC2.（多選題）如圖所示，在動摩擦因數μ=0.2的水平面上有一個質量m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連，此時小球處于靜止狀態，且水平面對小球的彈力恰好為零．在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2）．下列說法中正確的是（）A．小球受力個數不變B．小球立即向左運動，且a=8m/s2C．小球立即向左運動，且a=10m/s2D．若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度為零參考答案：BD【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力；共點力平衡的條件及其應用．【分析】剪斷細線的瞬間，彈簧的彈力不變，對小球受力分析，確定小球的受力個數，根據牛頓第二定律求出瞬間的加速度大小．剪斷彈簧的瞬間，因為繩子的作用力可以發生突變，小球瞬間所受的合力為零．【解答】解：A、在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據共點力平衡得，彈簧的彈力：F=mgtan45°=10×1=10N，剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用，小球的受力個數發生改變，故A錯誤．B、小球所受的最大靜摩擦力為：f=μmg=0.2×10N=2N，根據牛頓第二定律得小球的加速度為：a=═=8m/s2．合力方向向左，所以向左運動，故B正確，C錯誤．D、若剪斷彈簧，則在剪斷的瞬間，輕繩對小球的拉力瞬間為零，此時小球所受的合力為零，則小球的加速度為零，故D正確．故選：BD．3.鋁箔被α粒子轟擊后發生了以下核反應：Al+He→X+n。下列判斷正確的是A．n是質子B．n是中子C．X是Si的同位素D．X是P的同位素參考答案：答案：BD解析：根據核反應方程質量數和電荷數守恒,可知選項B、D正確。4.如圖所示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,=1kg,=2kg,=3kg,物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因數均為μ=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計.若要用力將C物拉動,則作用在C物上水平向左的拉力最小為(取)A.6N

B.8N

C.10N

D.12N參考答案：B5.（單選）如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角θ，發現當θ=30°和θ=45°時物塊A所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊A與木板之間的動摩擦因數為（）A．

B．C．D．參考答案：考點：動摩擦因數．專題：摩擦力專題．分析：θ=30°時物體處于靜止狀態，靜摩擦力和重力的下滑分力相等；θ=45°時物體沿斜面下滑，滑動摩擦力可由Ff=μFN求出．解答：解：θ=30°時物體處于靜止狀態，靜摩擦力和重力的下滑分力相等．即：Ff=mgsin30°θ=45°時物體沿斜面下滑，滑動摩擦力為：Ff=μFN=μmgcos45°由mgsin30°=μmgcos45°解得：μ=；故選：B．點評：本題正確分析物體在兩種狀態下的受力情況，分別寫出兩種情況下的摩擦力表達式是解題的關鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關，兩個小球同時開始運動。離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球進入一個光滑的水平軌道，則：（1）B球進入水平軌道后將做________________運動；改變A軌道的高度，多次重復上述實驗過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現象可以得出的結論是：________________________________________________。（2）若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球剛達P點的速度為________m/s。（g取10m/s2，結果保留兩位小數）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運動是勻速直線運動（2）3.357.（4分）一帶電量為q的小圓環A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環直徑遠小于。桿的下端固定一質量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經過時間_____________A小環的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；17、光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖實－1－10(a)所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結束的時間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運動。光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過光電門1時的速度v1＝

m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝________m/s.(結果保留兩位有效數字)(3)滑塊做勻加速運動的加速度a=

m/s2(結果保留三位有效數字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、259.汽車發動機的功率為50kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/310.模塊選做題（模塊3－5試題）⑴（4分）某考古隊發現一古生物骸骨，考古專家根據骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年。該生物死亡時距今約

年。參考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：該核剩下1/4，說明正好經過兩個半衰期時間，故該生物死亡時距今約2×5730年=11460年。11.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上從靜止開始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個點為計數點，且各計數點間均有一個點沒有畫出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質量m1D.滑塊的質量m2

E.滑塊運動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝____________。（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、12.一質點由位置A向北運動了4m，又轉向東運動了3m，到達B點，然后轉向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，13.如圖所示，AB兩端接直流穩壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當滑動片處于變阻器中點時，可以將變阻器分成兩個電阻，，電路如圖，則與串聯，再與并聯。根據部分電路歐姆定律，有，。代入數據可得，。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測量電源的電動勢和內阻的實驗中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學設計了如圖所示的實物電路．①實驗時，應先將電阻箱的電阻調到

．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）②改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是

．（選填l或2）方案編號電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0③根據實驗數據描點，繪出的圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=，內阻r=（用k、b和R0表示）．參考答案：①最大值；②2；③，．【考點】測定電源的電動勢和內阻．【分析】（1）由實驗的安全性原則可知滑動變阻器的開始阻值選擇；（2）實驗中應保證準確，根據電阻箱的阻值與待測電阻的阻值對比可知合理方案；（3）由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達式要求得電動勢和內電阻．【解答】解：①由圖可知，電路為限流接法，且為保證電路安全，開始電路中電流應為最小，故開始時電路中電阻應為最大，故滑動變阻器開始時應達到最大值

②由表格可知，方案1中電阻箱的阻值與定值電阻差別太大，導致電路中電流差別太大；而方案2中電阻箱的阻與與待測電阻相差不多，故可以得出較為合理的電流值，故應選擇方案2

③由閉合電路歐姆定律可知，U=，變形得：==由題意可知，斜率為k，即：=K解得E=；=b聯立解得：r=；故答案為：①最大值；②2；③，．15.某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖1所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和

（填“交流”或“直流”）電源．（2）實驗中可使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是

．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是

．A．橡皮筋處于原長狀態B．橡皮筋仍處于伸長狀態C．小車在兩個鐵釘的連線處D．小車已過兩個鐵釘的連線（4）如圖2紙帶中，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的

部分進行測量．參考答案：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．【考點】探究功與速度變化的關系．【分析】（1）實驗需要使用打點計時器，打點計時器使用交流電源．（2）實驗前應平衡摩擦力，把木板的一端適當墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運動．（3）小車所受合外力為零時受到最大，根據題意分析判斷橡皮筋的狀態．（4）應選用橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運動時對應的紙帶部分．【解答】解：（1）打點計時器需要使用交流電源．（2）實驗前需要配合摩擦力，把木板的一端適當墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確，故選D．（3）小車所受合力為零時速度最大，木板水平放置，沒有平衡摩擦力，小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當小車受到最大即合力為零時橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時橡皮筋處于伸長狀態，小車還沒有運動到兩鐵釘連線處，故ACD錯誤，B正確，故選B．（4）橡皮筋做功完畢時小車做勻速直線運動，此時紙帶上相鄰點間距相等，由圖示紙帶可知，應選用紙帶的GJ部分進行測量．故答案為：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導軌左端接有電阻R=10Ω，導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T。質量為m=0.1kg，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導軌下滑（金屬棒ab與導軌間的摩擦不計）。如圖所示，設導軌足夠長，導軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好，當金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大值。求此過程中金屬棒達到的最大速度和電阻中產生的熱量。參考答案：5m/s，1.75J當金屬棒速度恰好達到最大速度時，金屬棒受力平衡，有：mgsinθ=F安解得金屬棒所受安培力

F安=0.5N據法拉第電磁感應定律，感應電動勢

E=BLv據閉合電路歐姆定律，感應電流

I=

又F安=BIL解得最大速度v=5m/s下滑過程中，由能量守恒定律得：mgh－Q=mv2

解得電阻中產生的熱量Q=1.75J17.（14分）傾角θ為37°的斜面與水平面如圖平滑相接，A、B兩完全相同的物塊靜置于斜面上相距，B距斜面底端的P點的距離，物塊與斜面及水平面的動摩擦因數均為。現由靜止釋放物塊A后1秒鐘再釋放物塊B．設AB碰撞的時間極短，碰后就粘連在一起運動。試