廣東省湛江市廉江高橋中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省湛江市廉江高橋中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.(單選).物體靜止在光滑水平面上.先施加一水平向右的恒力F1,經(jīng)t時(shí)間后撤去F1,,立刻施加另一水平向左的恒力F2,又經(jīng)t時(shí)間后物體回到開始出發(fā)點(diǎn)。在前后兩段時(shí)間內(nèi),Fl、F2,的平均功P1、P2關(guān)系是（

）A.P2=5P1

BP2=3P1

CP2=2P1

DP2=P1

參考答案：B功率、平均功率和瞬時(shí)功率．E1解析：物體從靜止起受水平恒力F1作用，做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后的速度為：v1=a1t=t

以后受恒力F2，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：a2=

經(jīng)同樣時(shí)間后回到原處，整個(gè)時(shí)間內(nèi)再聯(lián)系物體的位移為零，得：a1t2+v1t-a2t2=0

解得：F1：F2=1：3

又經(jīng)時(shí)間t后物體回到出發(fā)點(diǎn)，所以：x1=x2

兩個(gè)力做的功：W1=F1x1，W2=F2x2

所以：==，所以正確的選項(xiàng)為B．物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)回到原處，整個(gè)過(guò)程中的位移為零．根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可確定兩個(gè)力的大小關(guān)系，速度的關(guān)系可根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度時(shí)間公式求解．2.下列說(shuō)法正確的是________A．墑增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性減少的方向進(jìn)行B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C．一定質(zhì)量理想氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不一定減少，但密度一定減小D．對(duì)于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`背了能量守恒定律參考答案：BCD解：A、一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會(huì)減少，表明隨著孤立系統(tǒng)由非平衡態(tài)趨于平衡態(tài)，其熵單調(diào)增大，即一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行；故A錯(cuò)誤.B、絕熱條件下壓縮氣體，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知△U=W+Q＞0，即內(nèi)能增加；故B正確.C、一定質(zhì)量理想氣體對(duì)外做功，若氣體吸收熱量，則內(nèi)能不一定減少,由于氣體的體積增大，所以密度一定減??；故C正確.D、對(duì)于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，當(dāng)體積增大，氣體對(duì)外做功，而溫度升高，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，它一定從外界吸熱；故D正確.E、第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第二定律，但不違背能量守恒定律；E錯(cuò)誤.故選BCD.【點(diǎn)睛】本題考查熱力學(xué)第一定律及第二定律，要求對(duì)這兩定律要準(zhǔn)確掌握并能正確應(yīng)用來(lái)解釋相關(guān)現(xiàn)象．3.3．2010年1月17日，我國(guó)成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星，據(jù)了解這已是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星，則對(duì)于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是

A．它們環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上

B．它們的運(yùn)行角速度相同

C．它們的運(yùn)行速度大小相等，且都大于7.9km/s

D．它們的向心加速與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：B根據(jù)知，周期一定，則軌道半徑一定，高度也一定．同步衛(wèi)星相對(duì)于地面是靜止的．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，則角速度也相同．根據(jù)，v=，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，則速度小于7.9km/s．根據(jù)a=rω2，知同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度．故選B．4.如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端平齊。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩重力勢(shì)能共減少了C．物塊減少的重力勢(shì)能等于軟繩克服摩擦力所做的功D．軟繩減少的重力勢(shì)能小于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和參考答案：BD5.如圖所示，空間固定兩個(gè)小球a、b，帶等量正電荷，兩求連線ab水平，O為其中點(diǎn)，c、d為豎直中垂線上的兩對(duì)稱點(diǎn)。在c點(diǎn)有一個(gè)電子，若給電子一個(gè)垂直于連線ab的初速度v，電子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過(guò)d點(diǎn)。關(guān)于電子從c運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中，以下敘述錯(cuò)誤的有（

）A．若v豎直向下，電子一定做直線運(yùn)動(dòng)，速度先增后減B．若v豎直向下，電子一定做直線運(yùn)動(dòng)，加速度先增后減C．若v垂直紙面向外，電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．無(wú)論怎么運(yùn)動(dòng)，電子到達(dá)d點(diǎn)的速度大小一定還等于v參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：7.某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖。(1)(4分)在氣球膨脹過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

▲

．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為

▲

；(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

▲

J；若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

▲

(填“升高”或“降低”)。參考答案：B0.3（2分）；降低8.如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2．5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0．60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0．60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動(dòng)能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，而照射光的強(qiáng)度增到原來(lái)的三倍，此時(shí)電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的最大動(dòng)能是

．參考答案：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)紅蠟塊做成的小圓柱體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υ0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度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)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對(duì)應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點(diǎn))參考答案：5cm/s

y2=9χ10.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖帧＂儆锰炱綔y(cè)出小車的質(zhì)量m②讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。③用刻度測(cè)量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測(cè)出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t。請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測(cè)量m和t，以m為橫坐標(biāo)，以

（填t或t2）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測(cè)量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線

11.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說(shuō)法正確的是_______（選填字母代號(hào)）．A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過(guò)往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說(shuō)法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒(méi)有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：12.2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，13.請(qǐng)將下列兩個(gè)核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=kg小球相連。今用跟水平方向成角的力F==N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s2。求：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角；（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：（1）θ=30°（2）μ=解析：（1）設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得：Fcos30°=Tcosθ①Fsin30°+Tsinθ=mg②代入得：10cos30°=Tcosθ③

10sin30°+Tsinθ=10④

由③④解得T=10N，θ=30°

（2）以木塊和小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2．再平衡條件得

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g

又f=μN(yùn)代入解得，μ=17.光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板（平面部分足夠長(zhǎng)），滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L(zhǎng)1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物體與板面之間的摩擦可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開始時(shí)，滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時(shí)刻釋放小物體，求：（1）小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;（2）若小物體與A壁碰撞時(shí)間極短，且碰撞過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失，則a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間，滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過(guò)程中，整個(gè)裝置的電勢(shì)能減少了多少.參考答案：b.小物塊跟A壁第一次碰撞后到即將第二次跟A壁碰撞的過(guò)程中，滑板的位移18.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)試求：（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在木板（足夠長(zhǎng)）的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像．（要寫出分析過(guò)程）參考答案：解：（1）研究鐵塊F-μ2mg=ma1

（2分）研究木