廣東省云浮市惠能中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖直線AB和CD表示彼此平行且筆直的河岸。若河水不流動(dòng)，小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π叮〈倪\(yùn)動(dòng)軌跡為直線P。若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動(dòng)，且整個(gè)河中水的流速處處相等，現(xiàn)仍保持小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)靜止開始勻加速駛向?qū)Π叮瑒t小船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的（

）直線P

B．曲線Q

C．直線R

D．曲線S參考答案：D小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是小船在靜水中垂直河岸的運(yùn)動(dòng)與隨河水流動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)、和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它們的合運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡彎曲方向?yàn)榧铀俣鹊姆较颉Ｒ虼耍〈瑢⒀厍€S運(yùn)動(dòng)．故選D．2.[選修3–4]一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在偏角增大的過程中，擺球的

．A.位移增大 B.速度增大C.回復(fù)力增大 D.機(jī)械能增大參考答案：AC【詳解】由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，當(dāng)偏角增大，擺球偏離平衡位置的位移增大，故A正確；當(dāng)偏角增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以速度減小，故B錯(cuò)誤；由回復(fù)力可知，位移增大，回復(fù)力增大，故C正確，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；3.與一般吉他以箱體的振動(dòng)發(fā)聲不同，電吉他靠拾音器發(fā)聲．如圖所示，拾音器由小磁體及繞在其上的線圈組成．磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)使鋼質(zhì)琴弦磁化而產(chǎn)生磁性，即琴弦也產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)．當(dāng)某根琴弦被撥動(dòng)而相對(duì)線圈振動(dòng)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電流，并最終還原為聲音信號(hào)．下列說法中正確的是（）A．換用尼龍材質(zhì)的琴弦，電吉他仍能正常工作B．若小磁體失去磁性，電吉他仍能正常工作C．琴弦振動(dòng)的過程中，線圈中電流的方向不會(huì)發(fā)生變化D．拾音器的作用是利用電磁感應(yīng)把琴弦的振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)參考答案：D【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用．【分析】電吉他是將琴弦與線圈所圍成的面積放入于磁場(chǎng)中，當(dāng)琴弦振動(dòng)時(shí)所圍成面積的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，最后通過擴(kuò)音器放大經(jīng)揚(yáng)聲器播出．【解答】解：A、電吉他不可以使用尼龍線做琴弦．若是尼龍線則不能構(gòu)成回路，故A錯(cuò)誤；B、若失去磁性則無法產(chǎn)生電磁感應(yīng)，因此吉他不能正常工作，故B錯(cuò)誤；C、琴弦振動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向均是變化的，若是恒定，則聲音全是一種調(diào)，更何況也不可是恒定電流的．故C錯(cuò)誤；D、電吉他是屬于磁生電的應(yīng)用，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的．拾音器的作用是利用電磁感應(yīng)把琴弦的振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，故D正確．故選：D．4.（多選）如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng)，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是：1s，2s，2.5s，3s．下列說法正確的是(

)A．物體在AB段的平均速度大小為1m/sB．物體在ABC段的平均速度大小為m/sC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度D．物體在AB段的平均速度與ABCDE段的平均速度相同參考答案：ABC。由圖可得出物體在AB段的平均速度為v==1m/s，所以A正確；物體在ABC段的平均速度為v==m/s，所以B正確；由瞬時(shí)速度的定義可知，C正確；物體在B點(diǎn)的速度是瞬時(shí)速度，AC段的是平均速度，方向也不同，故D錯(cuò)誤；故選ABC答案。5.（單選）如圖所示,AD、BD、CD為三根光滑細(xì)直桿，固定在地面同一點(diǎn)D，AD豎直，∠B=∠C=900,現(xiàn)將一小環(huán)分別套在細(xì)桿的頂端A、B、C處由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)的時(shí)間分別為t1、t2和t3，則（

）A.t1<t2<t3

B.t1>t2=t3

C.t1>t2>t3

D.t1=t2=t3參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來‘驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。

(2)如圖乙所示，保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：8.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：9.某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時(shí)壓強(qiáng)和體積關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計(jì)，封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)，大氣壓強(qiáng)為p0。現(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動(dòng)活塞，設(shè)活塞向左移動(dòng)距離為x。（1）通過力傳感器對(duì)水平推力的測(cè)定，該同學(xué)將推力F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)應(yīng)該設(shè)置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號(hào)表示）。（2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢(shì)。試分析原因

。（3）該同學(xué)為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢(shì)的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動(dòng)活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）10.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F－圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

。圖線不過原點(diǎn)的原因是由于

。參考答案：11.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無誤。請(qǐng)你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實(shí)驗(yàn)條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理和條件。考查：實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＂诶斫鈱?shí)驗(yàn)原理和方法。能夠控制實(shí)驗(yàn)條件，排除實(shí)驗(yàn)故障，正確進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，對(duì)誤差進(jìn)行初步分析和討論，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。12.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。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(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：13.如圖，是一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分，圖中每個(gè)方格實(shí)際邊長(zhǎng)均為9.8cm,則拍攝照片時(shí)，所用閃光的頻率是

Hz。可求得小球平拋的初速度是

m/s。參考答案：10

1.96

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減小（1分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用很長(zhǎng)的細(xì)線系著一個(gè)小球A組成一個(gè)單擺，在懸點(diǎn)O處還固定著一根豎直的細(xì)繩，吊在繩子上的小球B能沿繩子下滑，現(xiàn)將A球拉偏一個(gè)很小的角度，B球停在懸點(diǎn)O處，使它們同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，若A第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)跟B正好相碰，求：B與繩子的摩擦力跟B球重力的比值。（）參考答案：解：對(duì)A：；對(duì)B：，，解之得：；而，所以，。17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0．4m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5kg，電荷量q＝＋1×10－8C．（g＝10m/s2）求：（1）微粒入射速度v0為多少？（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？參考答案：（1）＝v0t（2分）＝gt2

（2分）

可解得v0＝＝10m/s．（1分）（2）電容器的上板應(yīng)接電源的負(fù)極（3分），當(dāng)所加的電壓為U1時(shí)，微粒恰好從下板的右邊緣射出＝a12

（2分）

a1＝

（2分）解得：U1＝120V（1分）當(dāng)所加的電壓為U2時(shí)，微粒恰好從上板的右邊緣射出＝a22（2分）

a2＝

（2分）

解得U2＝200V（1分）

所以120V＜U＜200V．（2分）18.如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，x軸上方有一個(gè)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未