安徽省合肥市肥東縣長(zhǎng)臨河中學(xué)高三物理期末試卷含解析

安徽省合肥市肥東縣長(zhǎng)臨河中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(雙選)如圖所示，斜面上除AB段粗糙外，其余部分均是光滑的，且物體與AB段動(dòng)摩擦系數(shù)處處相同。今使物體（視為質(zhì)點(diǎn)）由斜面頂端O處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度與經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度相等。AB=BC，則下列判斷正確的是（

）A．物體在AB段與BC段的加速度相等

B．物體在AB段與BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C．重力在這兩段中所做功相等

D．物體在AB段與BC段動(dòng)量變化量相同參考答案：BC2.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D.在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為參考答案：BD解析：0-2t0內(nèi)物體的加速度為，2t0時(shí)刻的速度為，在3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則時(shí)刻的瞬時(shí)功率為，A錯(cuò)誤；B正確；在到這段時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，則這段時(shí)間內(nèi)的平均功率，D正確。3.（多選）如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定兩個(gè)點(diǎn)電荷+Q和﹣q（Q＞g），以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是（）A．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)電勢(shì)等于B點(diǎn)電勢(shì)C．O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D．O點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)參考答案：【考點(diǎn)】：電勢(shì)；電場(chǎng)的疊加．【專題】：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】：由題，Q帶正電，q帶負(fù)電，電場(chǎng)線方向由M指向N，根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低．電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大．根據(jù)對(duì)稱性，分析OD兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系、場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系．：解：A、由于Q＞q，A點(diǎn)處電場(chǎng)線比B點(diǎn)處電場(chǎng)線密，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A錯(cuò)誤．B、電場(chǎng)線方向由M指向N，則A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)．故B錯(cuò)誤．C、由于電場(chǎng)線關(guān)于MN對(duì)稱，C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)線疏密程度相同小于O點(diǎn)的密集程度，則O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．故C正確．D、由于Q電荷量大，故等勢(shì)面如圖：，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知O點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)，故D正確．故選：CD．4.某人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道可近似看作是以地心為中心的圓。由于阻力作用，人造衛(wèi)星到地心的距離從r1慢慢變到r2，用EKl、EK2分別表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，則(A)r1<r2，EK1<EK2

(B)r1>r2，EK1<EK2

(C)r1<r2，EK1>Ek2

(D)r1>r2，EK1>EK2

參考答案：答案：B5.單選）如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過(guò)滑輪．A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝3mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說(shuō)法中正確的是()A．彈簧的彈力將減小B．物體A對(duì)斜面的壓力將減小C．物體A受到的靜摩擦力將減小D．彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)_______m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為_(kāi)_______m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說(shuō)明過(guò)程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的．7.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對(duì)外做功W，又對(duì)低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒(méi)有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說(shuō)明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測(cè)小車的加速度。通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，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；（選填“①”或“②”）???

（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施是_____________

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上長(zhǎng)時(shí)間緩慢運(yùn)動(dòng)（即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量

C．在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象

D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)???

（3）小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為

kg；小車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為_(kāi)_________N。參考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，19.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來(lái)研究。(1)某次通過(guò)毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為_(kāi)____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量△F=0.5N時(shí)，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．10.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí)，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N11.“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，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；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時(shí)，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)。B．在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。C．在鉤碼與細(xì)繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；12.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為_(kāi)_______；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_(kāi)________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。13.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始,每5點(diǎn)剪下一段紙帶（每段紙帶時(shí)間均為0.1s），按如圖所示，每一條紙帶下端與X軸相重合，在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,則：①所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是_

m/s②物體運(yùn)動(dòng)的加速度是____

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.413m/s

0.750m/m2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.實(shí)驗(yàn)室里有一只“WA200”型的二極管，但它兩端的“+”“﹣”號(hào)被磨掉了．小王想測(cè)出它的正負(fù)極，并測(cè)量它的正向電阻、反向電阻．小王先在網(wǎng)上查出該型二極管的正向電阻約5Ω、反向電阻約50Ω．小王在實(shí)驗(yàn)室找出以下器材：電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻rA=0.1Ω電壓表V1，量程2V，內(nèi)阻rV=1kΩ電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ定值電阻R1，阻值R1=40Ω滑動(dòng)變阻器R2，阻值范圍0﹣5Ω電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干（1）小王先在二極管兩端標(biāo)上A和B，按如圖甲所示電路連接．他發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)都幾乎不隨滑動(dòng)變阻器R2的阻值的變化而改變（電路保持安全完好），說(shuō)明哪端是二極管的正極

（填A(yù)、B）（2）小王標(biāo)出了二極管的正負(fù)極，接著他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路．某次測(cè)量中讀出電壓表讀數(shù)為U、電流表的讀數(shù)為I，則二極管“正向電阻”的精確計(jì)算式R=

（用讀數(shù)和字母表示）（3）請(qǐng)您選用上面器材，幫小王設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量二極管“反向電阻”的電路，填在圖丙的方框內(nèi)．要求：能夠多次測(cè)量、盡量精確．參考答案：解：（1）因電壓表和電流均不隨變阻器的阻值變化而變化，說(shuō)明二極管反向接入，故B端為二極管的正極；（2）由圖乙可知，采用了電流表內(nèi)接法，則由歐姆定律可知：R=rA（3）要想多次測(cè)量應(yīng)采用分壓接法，由于反向電阻較大，屬于大電阻，電路中電流較小，為了能準(zhǔn)確測(cè)量，可以將V1與R1并聯(lián)后充當(dāng)電流表使用，再與電壓表V2并聯(lián)，再由即可求出電阻；故原理圖如圖所示；故答案為：（1）B

（2）rA（3）【考點(diǎn)】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）根據(jù)二極管的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可明確二極管的正極；（2）明確電路接法；根據(jù)歐姆定律可求得正向電阻；（3）二極管反向電阻較大，電流較小，電流表無(wú)法使用，則根據(jù)給出的儀器可明確應(yīng)采用的電路圖．15.如圖所示，是小王同學(xué)做“探究做功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。AB是下端安裝有光電門的斜面，斜面AB上釘了一刻度尺，刻度起點(diǎn)0正好在光電門處，當(dāng)光電門中有物體通過(guò)時(shí)，與之連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）能夠顯示擋光條的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中，將AB放在水平桌面上，A端用物塊墊高，將滑塊在斜面上由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光時(shí)間。①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條寬度如圖，其讀數(shù)為_(kāi)__________cm；②將擋光條粘在滑塊上，讓滑塊從斜面某處由靜止滑下，滑塊通過(guò)光電門時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光時(shí)間為2.0×10－3s，則小滑塊的速度為_(kāi)__________m/s。③要研究“功與速度變化的關(guān)系”只要研究每次從靜止下滑時(shí)的長(zhǎng)度與到達(dá)光電門的速度的關(guān)系即可，這是因?yàn)開(kāi)________________________________________________。④重復(fù)上面的②，并記下滑塊每次下滑時(shí)對(duì)應(yīng)的刻度尺上的刻度值L（即滑塊與光電門的距離），根據(jù)每次的速度v及L作出了v與L關(guān)系的圖像下列正確的是________。參考答案：①0.460（2分）②2.3（1分）③W=FL，物塊受到的合力F不變（物塊受到的合力F不變、受的各力不變或加速度不變均對(duì)）（2分）④C（1分）①游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：4mm，游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×12mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：4mm+0.60mm=4.60mm=0.460cm．②小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度等于遮光條的寬度除以時(shí)間。③④，該實(shí)驗(yàn)中保持斜面的傾角不變，故F不變。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，有一傾角為30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板．開(kāi)始時(shí)質(zhì)量為m=1kg的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上，今將水平力F變?yōu)樗较蛴?，?dāng)滑塊滑到木板上時(shí)撤去力F，滑塊滑上木板的過(guò)程不考慮能量損失．此后滑塊和木板在水平上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示，g=10m/s2．求（1）水平作用力F的大小；（2）滑塊開(kāi)始下滑時(shí)的高度；（3）木板的質(zhì)量．參考答案：解：（1）滑塊受到水平推力F、重力mg和支持力N處于平衡，如圖所示，水平推力：F=mgtanθ=1×10×=（2）由圖乙知，滑塊滑到木板上時(shí)速度為：v1=10m/s設(shè)下滑的加速度為a，由牛頓第二定律得：mgsinθ+Fcosθ=ma代入數(shù)據(jù)得：a=10m/s2則下滑時(shí)的高度：h=（3）設(shè)在整個(gè)過(guò)程中，地面對(duì)木板的摩擦力為f，滑塊與木板間的摩擦力為f1由圖乙知，滑塊剛滑上木板時(shí)加速度為：對(duì)滑塊：f1=ma1①此時(shí)木板的加速度：對(duì)木板：﹣f1﹣f=Ma2②當(dāng)滑塊和木板速度相等，均為：v=2m/s之后，連在一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：a3=對(duì)整體：﹣f=（m+M）a3③聯(lián)立①②③帶入數(shù)據(jù)解得：M=1.5kg答：（1）水平作用力F的大小位；（2）滑塊開(kāi)始下滑時(shí)的高度為2.5m；（3）木板的質(zhì)量為1.5kg．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】（1）對(duì)滑塊受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出水平作用力的大小；（2）根據(jù)圖乙判斷滑塊滑到斜面底部的速度，由牛頓第二定律求出加速度，從而根據(jù)在斜面上的位移和三角關(guān)系求出下滑時(shí)的高度．（3）根據(jù)圖象和牛頓第二定律求出地面和木板間的摩擦力，以及滑塊和木板間的摩擦力，進(jìn)而根據(jù)牛頓第二定律求出木板的質(zhì)量．17.如圖，光滑斜面傾角為37°，一質(zhì)量m=1×10﹣2Kg、電荷量q=+1×10﹣6C的小物塊置于斜面上，當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該物體恰能靜止在斜面上，G=10m/s2，求：（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?）若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的，小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?）在（2）前提下，當(dāng)小物塊沿斜面下滑L=m時(shí)，機(jī)械能的改變量．參考答案：解：（1）如圖所示，小物塊受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力三個(gè)力作用，受力平衡，則有在x軸方向：在y軸方向：得：qE=mgtan37°，故有：，方向水平向右．（2）場(chǎng)強(qiáng)變化后物塊所受合力為：根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma故代入解得，方向沿斜面向下（3）機(jī)械能的改變量等于電場(chǎng)力做的功，故，解得△E=﹣0.02J答：（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的，小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?）在（2）前提下，當(dāng)小物塊沿斜面下滑L=m時(shí)，機(jī)械能的改變量﹣0.02J【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；功能關(guān)系．【分析】（1）帶電物體靜止于光滑斜面上恰好靜止，物體受到重力、支持力和電場(chǎng)力，根據(jù)平衡條件，可判斷出電場(chǎng)力方向，再由平衡條件列式，求得電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?）當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度減半后，物體受力不平衡，產(chǎn)生加速度．借助于電場(chǎng)力由牛頓第二定律可求出加速度大?。?）選取物體下滑距離為L(zhǎng)=m作為過(guò)程，機(jī)械能的改變量等于電場(chǎng)力對(duì)物體做的功，由功的公式計(jì)算．18.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105V/m。質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量