廣東省廣州市海鷗中學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.（單選）在平面內有一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2，振幅為。M、N是平衡位置相距2的兩上質點，如圖所示。在=0時，M通過其平衡位置沿軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1。則 A．從到，M的動能逐漸增大 B．在時，N的速度一定為2 C．從=0到=1，M向右移動了2 D．該波的周期為參考答案：A2.（單選）A、B兩物體疊放在一起,放在光滑水平面上,如圖甲,它們從靜止開始受到一個變力F的作用,該力與時間的關系如圖乙所示,A、B始終相對靜止.則：A.在時刻，A、B兩物體速度最大B.在時刻，A、B兩物體間的靜摩擦力最大C.在時刻，A、B兩物體的速度最大D.在時刻，A、B兩物體又回到了出發點參考答案：A3.（多選題）如圖甲所示，在距離地面高度為h＝0.80m的平臺上有一輕質彈簧，其左端固定于豎直擋板上，右端與質量m＝0.50kg、可看作質點的物塊相接觸（不粘連），OA段粗糙且長度等于彈簧原長，其余位置均無阻力作用。物塊開始靜止于A點，與OA段的動摩擦因數μ＝0.50。現對物塊施加一個水平向左的外力F，大小隨位移x變化關系如圖乙所示。物塊向左運動x＝0.40m到達B點，到達B點時速度為零，隨即撤去外力F，物塊在彈簧彈力作用下向右運動，從M點離開平臺，落到地面上N點，取g＝10m／s2,則（

）A．彈簧被壓縮過程中外力F做的功為6.0JB．彈簧被壓縮過程中具有的最大彈性勢能為6.0JC．整個運動過程中克服摩擦力做功為4.0JD．MN的水平距離為1.6m參考答案：AD考點：平拋運動；能量守恒定律【名師點睛】解答本題的關鍵是知道外力F所做功等于其圖象與x軸所圍成的面積，能靈活選取研究的過程，根據能量守恒定律和平拋運動基本公式進行研究。4.參考答案：D5.如圖所示，R是光敏電阻，當它受到的光照強度增大時

A、燈泡L變暗

B．光敏電阻R上的電壓增大

c．電壓表v的讀數減小D，電容器C的帶電量增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上。現物體A以v1的速度向右運動，當繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：7.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時x=2m處的質點A正向y軸正方向振動。①質點A的振動周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③28.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示的一段紙帶，測得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s，實驗測出的重力加速值是

m/s2，產生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計時器限位孔之間有摩擦。計數點的時間間隔為：，打B點的速度為：物體的加速度為：，實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計時器限位孔之間有摩擦；9.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式：

cm；②x=0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm10.在“研究電磁感應現象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關系．當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏11.如圖所示，PQ是固定的水平導軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細繩相連處于靜止狀態時，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向為____________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.12.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態，發出光子的頻率為，則=

。參考答案：13.在水平向右做勻加速直線運動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質量為m，左側豎直擋板和右側斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當平板車的加速度突然增大時，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平地面上有一質量為2m的長木板，其左端放有一質量為m的重物（可視為質點），重物與長木板之間的動摩擦因數為。開始時，長木板和重物都靜止，現在給重物以初速度v0，設長木板撞到前方固定的障礙物前，長木板和重物的速度已經相等。已知長木板與障礙物發生彈性碰撞，為使重物始終不從長木板上掉下來，求長木板的長度L至少為多少？（重力加速度為g）參考答案：17.如圖14所示，斜面體固定在水平面上，斜面光滑，傾角為θ，斜面底端固定有與斜面垂直的擋板，木板下端離地面高H，上端放著一個小物塊．木板和物塊的質量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmgsinθ(k>1)，斷開輕繩，木板和物塊沿斜面下滑．假設木板足夠長，與擋板發生碰撞時，時間極短，無動能損失，空氣阻力不計．求：圖14(1)木板第一次與擋板碰撞彈起上升過程中，物塊的加速度；(2)從斷開輕繩到木板與擋板第二次碰撞的瞬間，木板運動的路程s；(3)從斷開輕繩到木板和物塊都靜止，摩擦力對木板及物塊做的總功W.參考答案：(1)設木板第一次上升過程中，物塊的加速度為a物塊由牛頓第二定律kmgsinθ－mgsinθ＝ma物塊解得a物塊＝(k－1)gsinθ，方向沿斜面向上．(2)設以地面為零勢能面，木板第一次與擋板碰撞時的速度大小為v1由機械能守恒得：×2mv＝2mgH解得v1＝設木板彈起后的加速度為a板，由牛頓第二定律得：a板＝－(k＋1)gsinθ木板第一次彈起的最大路程s1＝＝木板運動的路程s＝＋2s1＝.(3)設物塊相對木板滑動距離為L根據能量守恒mgH＋mg(H＋Lsinθ)＝kmgsinθL摩擦力對木板及物塊做的總功W＝－kmgsinθL解得W＝－.答案(1)(k－1)gsinθ沿斜面向上(2)(3)－18.如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內有一原長為R、下端固定的輕質彈簧，投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去，設質量為m的魚餌到達管口C時，對管壁的作用力恰好為零．不計魚餌在運動過程中的機械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變彈簧的彈性勢能，已知重力加速度為g．求：（1）質量為m的魚餌到達管口C時的速度大小v1；（2）彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep；（3）已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO′在90°角的范圍內來回緩慢轉動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質量在m到m之間變化，且均能落到水面．持續投放足夠長時間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？參考答案：考點：機械能守恒定律；平拋運動．.專題：機械能守恒定律應用專題．分析：（1）魚餌到達管口C時做圓周運動的向心力完全由重力提供，有牛頓第二定律列出向心力的方程，速度可求．（2）不計魚餌在運動過程中的機械能損失，所以魚餌增加的機械能都是彈簧做功的結果，由功能關系知道彈簧具有的彈性勢能等于魚餌增加的機械能．（3）分別求出質量是m和的魚餌離開C時的速度，再利用平拋運動規律求出落到水平面到轉軸之間的距離，轉軸轉過90°時，魚餌在水平面形成兩個圓面積，中間夾的環形面積即為所求．解答：解：（1）質量為m的魚餌到達管口C時做圓周運動的向心力，完全由重力提供，則mg=m…①由①式解得：v1=…②（2）從彈簧釋放到最高點C的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉化為魚餌的機械能，由系統的機械能守恒定律有Ep=mg（1.5R+R）+…③由②③式解得：Ep=3mgR…④（3）不考慮因緩慢轉動裝置對魚餌速度大小的影響，質量為m的魚餌離開管口C后做平拋運動，設經過t時間落到水面上，離OO′的水平距離為x1，由平拋運動規律有：4.5R=gt2…⑤x1=v1t+R…⑥由⑤⑥式解得：x1=4R…⑦當魚餌的質量為m時，設其到達管口C時速度大小為v2，由機械能守恒定律得：Ep=mg（1