廣東省東莞市東安中學(xué)高三物理期末試題含解析

廣東省東莞市東安中學(xué)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.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，且R1＞r。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中（

）A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B．電壓表與電流表的示數(shù)都增大C．R1上消耗的功率增大D．電源輸出的功率增大參考答案：ACD2.粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為2m和3m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連。木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使四個(gè)木塊一起勻速前進(jìn)。則需要滿足的條件是：A．木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為B．木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為0.4μC．水平拉力F最大為10μmg D．水平拉力F最大為4μmg參考答案：BD設(shè)木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為k，細(xì)繩的最大拉力為T，當(dāng)F最大時(shí)，對(duì)于右側(cè)的兩個(gè)木塊分析可得，F(xiàn)m-5kmg-T=0,對(duì)于左側(cè)的兩個(gè)木塊分析可得，T-5kmg=0,隔離質(zhì)量為2m的木塊分析可知，T=2μmg，以上三式聯(lián)立可得k=0.4μ,Fm=4μmg.選項(xiàng)BD正確。3.取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤。在線下端系上第一個(gè)墊圈，隔12cm再系一個(gè)，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤。松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈A．落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越大B．落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等C．依次落到盤上的速率關(guān)系為l：：：2D．依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1：：：參考答案：B4.如圖所示，質(zhì)量均為1kg的兩個(gè)小物體A、B放在水平地面上相距9m，它們與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為m＝0.2，現(xiàn)使它們分別以初速度vA＝6m/s和vB＝2m/s同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2。則它們（

）（A）經(jīng)約0.92s相遇

（B）經(jīng)約1.38s相遇（C）經(jīng)2s相遇

（D）不可能相遇參考答案：C5.（多選）靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線．一質(zhì)量為m、帶電量為－q的粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0從O點(diǎn)(x＝0)進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是()A.粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中速度逐漸減小B.粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大C.要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x3處，粒子的初速度v0至少為D.若v0＝，粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為參考答案：BD解析：A、粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中，電勢(shì)升高，場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場(chǎng)力方向也沿x軸負(fù)方向，粒子做減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．

B、粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，電勢(shì)不斷降低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)越大，可知，粒子的電勢(shì)能不斷增大．故B正確．

C、當(dāng)粒子恰好運(yùn)動(dòng)到x1處時(shí)，由動(dòng)能定理得

q（0-φ0）=0-，解得，v0=，要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為．故C錯(cuò)誤．

D、若v0=2，粒子運(yùn)動(dòng)到x3處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得

q[0-（-φ0）]=-，解得最大速度為vm=．故D正確．

故選BD；【思路點(diǎn)撥】由E=知，φ-x圖象的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向，分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況．正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)越大．粒子如能運(yùn)動(dòng)到x1處，就能到達(dá)x4處，根據(jù)動(dòng)能定理研究0-x1過(guò)程，求解初速度v0．粒子運(yùn)動(dòng)到x3處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理求解最大速度．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）下圖是某繩波形成過(guò)程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T。經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為6cm, 則當(dāng)t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

；t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)9運(yùn)動(dòng)的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm7.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來(lái)射入木塊中，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度最大值為2厘米時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離1厘米。在上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為

。參考答案：

答案：2:38.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無(wú)故障，其原因可能是

，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來(lái)測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表9.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6）,此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點(diǎn)）參考答案：10.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

511.要測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，每隔四個(gè)點(diǎn)選出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、12.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時(shí)候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時(shí)電路，使之亮一段時(shí)間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān)，即聽到聲音后，開關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關(guān)，黑夜時(shí)R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<13.模塊3-4試題一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。①該振動(dòng)的振幅是

______cm；②振動(dòng)的周期是_______s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過(guò)周期后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)。所以位移為0。從圖2中可以看出波長(zhǎng)等于，所以有經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，A點(diǎn)走過(guò)的路為振幅的2倍，所以處在負(fù)的最大位移處，為。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某人設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a﹣F圖線，如如圖（b）所示．（1）圖線

是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（“①”或“②”）；（2）小車和發(fā)射器的總質(zhì)量m=

kg；小車和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．參考答案：（1）①；（2）0.5，0.2【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)．對(duì)小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．【解答】解：（1）由圖象可知，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大，即傾角過(guò)大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高．所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．（2）根據(jù)F=ma得：a=所以小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)．由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=2，所以小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5Kg由圖形b得，在水平軌道上F=1N時(shí)，加速度a=0，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=0解得：μ=0.2故答案為：（1）①；（2）0.5，0.215.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接頻率為50Hz交流電，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知m1=50g，m2=150g，則：結(jié)果均保留三位有效數(shù)字（1）紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=______m/s．（2）從打下第“0”點(diǎn)到打下第“5”點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量______J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量______J.（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）若某同學(xué)作出圖象如圖3，則由圖象可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2．參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度。

（2）系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，

系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量。

（3）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：解得：，則圖線的斜率，代入數(shù)據(jù)解得。點(diǎn)睛：本題考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得驗(yàn)證，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，會(huì)根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量；對(duì)于圖線問(wèn)題，關(guān)鍵通過(guò)物理規(guī)律得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進(jìn)行求解。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)為R的輕繩，上端固定在O點(diǎn)，下端連一小球．小球接近水平地面，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0，不計(jì)空氣阻力，小球開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開．已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上．求：（1）小球在最高點(diǎn)的速度v；（2）小球的初速度v0；（3）小球在最低點(diǎn)時(shí)球?qū)K的拉力（不計(jì)水平地面的支持力）；（4）如果細(xì)繩轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)突然斷開，則小球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度多大？（小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g）．參考答案：（1）在水平方向有2R＝vt

（1分）在豎直方向有2R＝gt2

（1分）解得v＝

（1分）（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mv02－mv2＝mg2R

（2分）解得v0＝

（1分）（3）對(duì)小球分析有F－mg＝m

（2分）解得F＝6mg由牛頓第三定律可知：小球?qū)K子的拉力為6mg，方向向下

（1分）（4）設(shè)繩斷時(shí)的速度為v1，有mgR（1－cos60°）＝mv02－mv12

（2分）設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v2，有v2＝v1cos60°

（1分）v2＝

17.（8分）如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在傾角為37°，F(xiàn)=10N的恒力作用下，由靜止開始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=5s時(shí)撤去F，已知g=