廣東省珠海市赤坎中學高三物理下學期期末試題含解析

廣東省珠海市赤坎中學高三物理下學期期末試題含解析一、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.如圖所示，足夠長的硬質直桿上套有質量為m的環(huán)A，環(huán)下方用輕繩掛一個重力為G的小物體B，桿與水平方向成θ角，當環(huán)沿桿下滑時，物體B相對于A靜止，下列說法正確的是（

）A．若環(huán)沿桿無摩擦下滑，B的加速度為gsinθ

B．若環(huán)沿桿無摩擦下滑，繩的拉力為GsinθC．若環(huán)沿桿下滑時有摩擦，輕繩可能豎直D．無論環(huán)與桿之間有無摩擦，輕繩都與桿垂直參考答案：AX2.（多選）如圖所示，兩個完全相同的小球a、b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止，水平力F作用在a上并緩慢拉a，當B與豎直方向夾角為60°時，A、B伸長量剛好相同．若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2，則以下判斷正確的是（）A．=B．=C．撤去F的瞬間，a球處于失重狀態(tài)D．撤去F的瞬間，b球的加速度為零參考答案：解：A、B、先對b球受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：F1=mg再對a、b球整體受力分析，受重力、拉力和彈簧的拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：F=（2mg）tan60°=2；F2==4mg根據(jù)胡克定律，有：F1=k1xF2=k2x故=，故A錯誤，B正確；C、球a受重力、拉力和兩個彈簧的拉力，撤去拉力F瞬間，其余3個力不變，合力為：F′=F=（2mg）tan60°=2；故加速度：a=，故C錯誤；D、球b受重力和拉力，撤去F的瞬間，重力和彈力都不變，故加速度仍然為零，處于平衡狀態(tài)，故D正確；故選：BD．3.兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則

A．在真空中，a光的傳播速度較大

B．在水中，a光的波長較小

C．在真空中，b光光子能量較大

D．在水中，b光的折射率較小參考答案：BD4.（多選）下列運動情況可能出現(xiàn)的是（

）A.物體的加速度增大時，速度反而減小B.物體的速度為零時，加速度反而不為零C.物理的加速度不為零且始終不變，速度也始終不變D.物體的加速度逐漸減小，速度逐漸增大參考答案：ACD5.(多選題)平行板電容器兩板間的電壓為U，板間距離為d，一個質量為m，電荷量為q的帶電粒子從該電容器的正中央沿與勻強電場電場線垂直的方向射入，不計重力。當粒子的入射初速度為v0時,它恰好能穿過電場而不碰到金屬板?，F(xiàn)在使該粒子以v0/2的初速度以同樣的方式射入電場，下列情況正確的是（

）

A．該粒子在電場中的運動時間不變

B．該粒子在電場中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍

C．該粒子動能的變化量不變D．該粒子電勢能的變化量將變大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質摩爾質量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質的分子質量為___

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）7.如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為_________N；當過最高點的車速等于_________m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

8.（4分）已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質點比R質點先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s9.如右圖所示是利用沙擺演示簡諧運動圖象的裝置。當

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時間的變化關系，已知木板被水平拉動的速度為，右圖所示的一段木板的長度為，重力加速度為，漏沙時不計沙擺的重心變化。則這次實驗沙擺的振動周期

▲

，擺長

▲

。參考答案：

10.（5分）

，稱為核反應；與衰變過程一樣，在核反應中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產生新原子核的過程，稱為核反應；質量數(shù)、電荷數(shù)11.在測定通電螺線管內部磁感應強度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內部，記下移動距離和對應的磁感應強度。（1）磁感應強度隨移動距離變化最快的位置應在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應強度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲12.一質點由位置A向北運動了4m，又轉向東運動了3m，到達B點，然后轉向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，13.如圖所示，兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側空氣柱長為L0，右側空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側空氣柱頂部水銀面比左側空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測左側空氣柱的長度為

，左側空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強為P0，關閉閥門A，則當溫度升至

時，右側氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對象，求出兩部分氣體壓強，然后由幾何關系求出右管內氣柱的長度．（2）以左管內氣體為研究對象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產生的壓強可知，右側的氣體的壓強：P1=P0﹣h則左側氣體的壓強：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側空氣柱的長度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關閉閥門A，溫度升高的過程中，右側的空氣柱的壓強增大，體積增大，由圖可知，右側氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時的空氣柱的長度：L1=L0+h壓強：P1′=P0設空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律。⑴某同學用20分度游標卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為

▲

cm。圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A、B的時間分別為2.55ms、5.15ms，由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB，其中vA＝

▲

m/s。⑵用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較

▲

是否相等，就可以驗證機械能是否守恒（用題目中涉及的物理量符號表示）。⑶通過多次的實驗發(fā)現(xiàn)，小球通過光電門A的時間越短，⑵中要驗證的兩數(shù)值差越大，試分析實驗中產生誤差的主要原因是

▲

。參考答案：．⑴1.020，4（4.0或4.00也算對）（每空2分）；⑵gh和（2分）；⑶小球上升過程中受到空氣阻力的作用；速度越大，所受阻力越大15.（6分）某同學利用如右圖所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?。實驗步驟如下：A．按裝置圖安裝好實驗裝置；B．用三角尺測量小球的直徑d；C．用米尺測量懸線的長度l；D．讓小球在豎直平面內小角度擺動。當小球經過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經過最低點一次，依次計數(shù)1、2、3……當數(shù)到40時，停止計時，測得時間為t；E．多次改變懸線長度，對應每個懸線長度，都重復實驗步驟C、D；F．計算出每個懸線長度對應的t2；G．以t2為縱坐標、(l+d)為橫坐標，作出t2–(l+d)圖像。（1）該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出t2–(l+d)圖像如圖所示。根據(jù)圖像擬合得到方程為：t2=1616.0(l+d)-14（s2）。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m/s2。（取π2=9.86，結果保留3位有效數(shù)字）（2）圖像沒有過坐標原點的原因可能是A．不應在小球經過最低點時開始計時，應該在小球運動到最高點開始計時B．開始計時后，不應記錄小球經過最低點的次數(shù)，而應記錄小球全振動的次數(shù)C．不應作t2–l+d圖像，而應作t–(d+l)圖像D．不應作t2–(l+d)圖像，而應作t2–（l+d）圖像參考答案：（1）9.76；（2）D

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，圓環(huán)A的質量m1=10kg，被銷釘固定在豎直光滑的桿上，桿固定在地面上，A與定滑輪等高，A與定滑輪的水平距離L＝3m，不可伸長的細線一端系在A上，另一端通過定滑輪系系在小物體B上，B的質量m2＝2kg，B的另一側系在彈簧上，彈簧的另一端系在固定在斜面底端擋板C上，彈簧的勁度系數(shù)k＝40N/m，斜面的傾角θ＝30°，B與斜面的摩擦因數(shù)μ＝/3，足夠的長的斜面固定在地面上，B受到一個水平向右的恒力F作用，F(xiàn)=20N，開始時細線恰好是伸直的，但未繃緊，B是靜止的，彈簧被壓縮。拔出銷釘，A開始下落，當A下落h＝4m時，細線斷開、B與彈簧脫離、恒力F消失，不計滑輪的摩擦和空氣阻力。問（1）銷釘拔出前，畫出物體B的受力示意圖，此時彈簧的壓縮量（2）當A下落h＝4m時，A、B兩個物體速度大小的關系（3）B在斜面上運動的最大距離？（g＝10m/s2）參考答案：（1）對物體受力分析可得

受力圖

（3分）F和重力的合力

(1分)

(1分)

的方向平行斜面向下

由題意分析可得物體對斜面的壓力為0

故摩擦力為0

(1分)

由平衡條件

=

=kx

彈簧的壓縮量

(1分)

（2設當滑塊下降h=4m時,環(huán)和物的速度分別為v1,v2.

此時物體上升的距離h’=

(1分)由運動的分解和幾何關系得：

(3分)

（3）由于彈簧的壓縮量和伸長量相同，彈簧對物體做功為零

(1分)對系統(tǒng)用動能定理

(3分)

v2=6.02m/s

(1分)當細線斷開、B與彈簧脫離、恒力F消失后對物體B受力分析，由牛頓定律=10m/s2

(2分)

(1分)

(1分17.如圖1所示，一質量為m=1kg的物體置于水平面上，在水平外力的作用下由靜止開始運動，水平外力隨時間的變化情況如圖2所示，物體運動的速度隨時間變化的情況如下圖3所示，4s后圖線沒有畫出．g取10m/s2．求：（1）物體在第3s末的加速度大??；（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；（3）物體在前6s內的位移．參考答案：解：（1）由v﹣t圖象可知，物體在前4s做勻變速直線運動，所以物體在第3s末的加速度a1等于前4s內的加速度，根據(jù)v﹣t圖象和加速度定義式：得，（2）在0﹣4s內，在水平方向：F1﹣μmg=ma1解出：μ=0.4（3）設前4s的位移為x1，由位移公式：x1==1×16=8m；設4s后物體運動時的加速度為a2，則：F2﹣μmg=ma2解得，a2=﹣2m/s2物體在4s末時的速度為v′=4m/s，設物體從4s末后運動時間t2速度減為0，則：0=v′+a2t2解得：t2=2s所以，物體在6s末速度恰好減為0．故后2s內的位移：代入數(shù)據(jù)，解得，x2=4m所以物體在前6s內的位移x=x1+x2=8+4=12m答：（1）物體在第2s末的加速度為1m/s2；（2）物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ為0.4；（3）物體在前6s內的位移為12m．【考點】牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的圖像．【專題】計算題；定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題．【分析】（1）根據(jù)v﹣t圖象和加速度定義式即可求解加速度；（2）在0﹣4s內，分析物體的受力情況，運用牛頓第二定律即可求解動摩擦因數(shù)；（3）分別求出勻加速和勻減速運動的位移，