廣東省河源市油溪中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省河源市油溪中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在兩個足夠長的固定的相同斜面體上（其斜面光滑），分別有如圖所示的兩套裝置（斜面體B的上表面水平且光滑、長方體D的上表面與斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的兩只彈簧一端固定在p上，另一端分別連在A和C上，在A與B、C與D分別保持相對靜止?fàn)顟B(tài)沿斜面自由下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)B．兩彈簧都處于壓縮狀態(tài)C．彈簧L1處于壓縮狀態(tài)，彈簧L2處于原長D．彈簧L1處于拉伸狀態(tài)，彈簧L2處于壓縮狀態(tài)參考答案：C【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力；胡克定律．【分析】先由整體法求出沿斜面向下運動的加速度，然后分別對A與B進(jìn)行受力分析即可．【解答】解：A與C保持相對靜止，則二者向下的加速度是相等的，設(shè)它們的總質(zhì)量為M，則：Ma=Mgsinα所以：a=gsinα同理，若以B、D為研究對象，則它們共同的加速度大小也是gsinα．以A為研究對象，A受到重力、斜面體C豎直向上的支持力時，合力的方向在豎直方向上，水平方向的加速度：ax=acosα=g?sinαcosα該加速度由水平方向彈簧的彈力提供，所以彈簧L1處于壓縮狀態(tài)；以B為研究對象，則B受到重力、斜面的支持力作用時，合力的大?。篎合=mgsinθ所以，B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度為：a=gsinα，即B不能受到彈簧的彈力，彈簧L2處于原長狀態(tài)．故選項C正確，ABD錯誤．故選：C2.如圖電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)電阻不能忽略。閉合S后，調(diào)整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大⊿U＝2V，在這一過程中：（

）

A．通過R1的電流增大，增大量為⊿U/R1。

B．通過R2的電流減小，減小量小于⊿U/R2。

C．R2兩端的電壓減小，減小量為⊿U。

D．路端電壓增大，增大量為⊿U。參考答案：

答案：AB3.（單選）如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長為l且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab勻速向右運動，下列說法正確的是A.導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動勢越來越小B.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→bC.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向右D.導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零參考答案：D4.隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點。假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的，則下列判斷正確的是A．該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期B．某物體在該外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的8倍C．該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運行速度相同參考答案：BC5.16．若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體(可視為理想氣體)，下列說法正確的是

A.內(nèi)能不變

B.內(nèi)能增大

C.向外界放熱

D.內(nèi)能減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動過程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ=30°時，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點】：動能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運來越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減?。唬?）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．7.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是_

___s，A球落地時的動能是_

___J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）參考答案：

0.5

0.66

8.如圖所示的波形圖，質(zhì)點C經(jīng)過0.5s時間后恰好運動到圖中點（4，3）位置，則這列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。參考答案：(k=0、1、2…)，0.04

9.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/310.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：11.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:112.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度13.圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，金屬棒ab從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑，進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分．導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強磁場中，在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒cd，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m．整個水平導(dǎo)軌足夠長并處于廣闊的勻強磁場中，忽略一切阻力，重力加速度g．求：（1）金屬棒ab進(jìn)入磁場前的瞬間，ab棒的速率v0；（2）假設(shè)金屬棒ab始終沒跟金屬棒cd相碰，兩棒的最終速度大??；（3）在上述整個過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（4）若已知導(dǎo)軌寬度為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，上述整個過程中通過導(dǎo)體棒cd橫截面的電量q．參考答案：解：（1）對ab由機械能守恒得：mgh=解得：v0=（2）兩桿最終速度相等，由動量守恒得：mv0=2mv解得：v=（3）由能量守恒得：Q=mgh﹣（4）對cd桿由動量定理：BIL×t=mv﹣0q=I?t=答：（1）金屬棒ab進(jìn)入磁場前的瞬間，ab棒的速率；（2）假設(shè)金屬棒ab始終沒跟金屬棒cd相碰，兩棒的最終速度大小為；（3）在上述整個過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q為；（4）若已知導(dǎo)軌寬度為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，上述整個過程中通過導(dǎo)體棒cd橫截面的電量q為．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】（1）有機械能守恒即可求出速度（2）有動量守恒求出最終速度（3）由能量守恒即可求出產(chǎn)生的焦耳熱（4）由動量定理及電量q=It即可求出過導(dǎo)體棒cd橫截面的電量17.遙控電動賽車的比賽中有—個規(guī)定項目是“飛躍豪壕溝”，如圖所示，比賽中要求賽車從起點出發(fā)，沿水平直軌道運動，在B點飛出后躍過“壕溝”，落在平臺EF段，已知賽車的質(zhì)量m＝l.0kg、額定功率P＝10.0W，在水平直軌道上受到的阻力恒為f=2.0N，BE的高度差h=0.45m，BE的水平距離x=0.90m,賽車車長不計，空氣阻力不計，g取10．

(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度，求最大速度的大小；

(2)要躍過壕溝，求賽車在B點最小速度v的大??；

(3)比賽中，若賽車在A點達(dá)到最大速度后即刻停止通電，賽車恰好能躍過壕溝，求AB段距離s．參考答案：18.（10分）一同學(xué)想研究電梯上升過程的運動規(guī)律。某天乘電梯上樓時他攜帶了一個質(zhì)量為5kg的砝碼和一個量程足夠大的彈簧秤，用手提著彈簧秤，砝碼懸掛在秤鉤上。電梯從第一層開始啟動，中間不間斷，一直到最高層停止。在這個過程中，他記錄了彈簧秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如表所示。取重力加速度g=10m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，求：

時間/s彈簧秤示數(shù)/N電梯啟動前50.00~3.058.03.0~13.050.013.0~19.046.019.0以后5