廣東省江門市開平第五中學2021年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是關于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是A．x1處電場強度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動C．x2～x3段的電場強度大小方向均不變，為一定值D．在0、x1、x2、x3處電勢φ0、φ1、φ2、φ3的關系為φ3>φ2=φ0>φ1參考答案：【知識點】電勢能．I2【答案解析】C

解析：A、根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=，得：E=．Ep-x圖象切線的斜率等于，根據數學知識可知，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A錯誤．B、C：由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x3段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故B錯誤，C正確．D、根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ3＜φ2=φ0＜φ1．故D錯誤．故選：C．【思路點撥】根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=，結合分析圖象斜率與場強的關系，即可求得原點O處的電場強度；速度根據能量守恒判斷；根據斜率讀出場強的變化，由F=qE，分析電場力的變化，由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運動性質．解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據力學基本規律：牛頓第二定律進行分析．2.如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上，變壓器右側部分為一火警報警系統原理圖。其中R2是用阻值隨溫度升高而減小的材料制成的傳感器；電流表A2為值班室的顯示器，可顯示通過R1的電流；電壓表V2可顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出）；R3為一定值電阻。當傳感器R2所在處出現火警時，以下說法中正確的是（

）A．V1的示數是311V[來源:Z.xx.k.Com]B．Vl的示數是220，VC．A1的示數不變，V2的示數增大D．A1的示數增大，A2的示數減小參考答案：BD3.在物理學的發展中，有許多科學家做出了重大貢獻，下列說法中正確的有

A．庫侖通過扭秤實驗測量出萬有引力常量

B．伽利略通過觀察發現了行星運動的規律

C．開普勒在前人積累的數據上提出了萬有引力定律

D．胡克總結出彈簧彈力與形變量間的關系參考答案：4.一直導線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直導線可以自由地運動且通以由a到b的電流，則判斷導線ab受磁場力后的運動情況A．從上向下看順時針轉動并靠近螺線管B．從上向下看順時針轉動并遠離螺線管C．從上向下看逆時針轉動并遠離螺線管D．從上向下看逆時針轉動并靠近螺線管參考答案：D5.一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運行。現將一個木炭包無初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會留下一段黑色的徑跡。下列說法中正確的是A、黑色的徑跡將出現在木炭包的在側B、木炭包的質量越大，徑跡的長度越長C、傳送帶運動的速度越大，徑跡的長度越短D、木炭包與傳送帶間動摩擦因數越大，徑跡的長度越短參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長為L的輕桿BC來支撐（L小于重桿OA的長度），改變支撐點的位置使BC所受壓力為最小，則B點離O點的距離應為___________。

參考答案：

答案：

7.如圖所示，兩個已知質量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個光電門．用此裝置驗證機械能守恒定律．(1)實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h8.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）9.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10.一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動摩擦因數為，則小物體下滑到斜面底端B時的速度v=

m／s及所用時間t=

s（g取10m/s2）。參考答案：

5

211.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

12.某同學用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數點后兩位數字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.5013.往有機聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴大其應用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應的化學方程式為

。⑵合成反應后，繼續在393K～523K下水熱處理8h，發生反應：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點。上述工藝流程中與此有關的步驟是

。

⑷已知熱化學方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環保的角度考慮，應用時較理想的阻燃劑是 (填代號)，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱，使環境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點低，高溫時有煙生成，且高溫時受熱分解產生有毒、有害的污染物。無機類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定勻加速直線運動加速度”的實驗中，打點計時器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學在打出的紙帶上每5點取一個計數點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數點（每相鄰兩個計數點間的四個點未畫出）．從每一個計數點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關系的圖線，從而求出加速度的大小．

⑴請你在xoy坐標系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關系的圖線(作答在xoy坐標系圖上)，并指出哪個軸相當于v軸？答：

；⑵從第一個計數點開始計時，為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：

；⑶若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小為

m/s2．參考答案：15.

(6分)如圖所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz，查的當地的重力加速度g=9.80m/s2，測的所用的重物的質量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示。把第一個點記做O，另選連續的4個點A、B、C、D作為測量的點。經測量知道A、B、C、D個點到O點的距離為62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.37cm。根據以上數據可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于___________J；動能的增加量為____________J；（取三位有效數字）。

參考答案：答案：7.62J

7.60J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑且足夠長的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質點，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點所用的時間t；（2）物體B拋出時的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑過程中，因為斜面光滑，所以A做勻減速運動。由牛頓第二定律得 mgsinθ＝ma，代入數據得 a＝6m/s2．經過t時間A、B兩物體相撞，由運動學公式 0＝v1－at，代入數據得 t＝1s． （4分）（2）因為兩物體運動時間相等，所以物體B的水平位移為 s＝v1tcosθ＝v2t＝2.4m，代入數據解得 v2＝2.4m/s． （4分）（3）設兩物體碰撞時，A物體上升的高度為hA，B物體下落的高度為hB，則物體A、B間的高度差 h＝hA＋hB＝v1tsinθ＋gt2＝6.8m． （4分）17.如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質量為mA=2.0kg的薄木板A和質量為mB=3.0kg的金屬塊B，A的長度L=2.0m，B上有輕線繞過定滑輪與質量為mC=1.