廣東省湛江市石埠中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省湛江市石埠中學(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.關(guān)于質(zhì)點做曲線運動的下列說法中，正確的是（

）A．曲線運動一定是勻變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．曲線運動軌跡上任一點的切線方向就是質(zhì)點在這一點的瞬時速度方向D．有些曲線運動也可能是勻速運動參考答案：C2.據(jù)報道，美國宇航局發(fā)射的“勇氣”號和“機遇”號孿生雙子火星探測器在2004年1月4日和1月25日相繼帶著地球人的問候在火星著陸。假設(shè)火星和地球繞太陽的運動可以近似看作同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運動，已知火星的軌道半徑r1=2.4×1011m，地球的軌道半徑r2=1.5×1011m，如圖所示，從圖示的火星與地球相距最近的時刻開始計時，請估算火星再次與地球相距最近需多長時間：A.1.4年

B.4年

C.2.0年

D.1年參考答案：C3.甲、乙兩物體朝同一方向做勻速直線運動，已知甲的速度大于乙的速度，時，乙在

參考答案：C4.已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率約為（

）A．3.5km/s

B．5.0km/s

C．17.7km/s

D．35.2km/s參考答案：A5.（單選）下面有關(guān)物理學(xué)史的說法中錯誤的是（） A．安培提出了分子電流假說 B． 密立根測定了電子的電量 C．卡文迪許測定了萬有引力常量 D． 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律參考答案：分析： 根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可．解答： 解：A、安培提出了分子電流假說，故A正確；B、密立根測定了電子的電量，故B正確；C、卡文迪許測定了萬有引力常量，故C正確；D、焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律，故D錯誤；本題選錯誤的，故選：D．點評： 本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．a(chǎn)/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：_____

__________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略

（2）傾角過大

（3）變大7.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.88.激光在真空中傳播速度為c，進入某種均勻介質(zhì)時，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進入上述介質(zhì)時由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時間內(nèi)通過單位面積的光子個數(shù)為__________。

參考答案：，

9.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運動過程中受到的阻力不變，并且它在開始運動的8s時間內(nèi)作勻加速直線運動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為15m/s，已知開始運動的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運動過程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.210.如圖所示，某同學(xué)在研究摩擦力時，為了“記住”拉力曾經(jīng)達到的最大值，在彈簧測力計指針的左側(cè)輕塞一個小紙團，它可隨指針移動。如需讀出此彈簧測力計測得的最大值時，應(yīng)讀紙團

▲

（填“左”或“右”）邊沿所對應(yīng)的刻度值。參考答案：11.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運動開出時，值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊，第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時4s，整個列車經(jīng)過他歷時20s，設(shè)各節(jié)車廂等長，車廂連接處的長度不計，則此列火車共有______節(jié)車廂，最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時______s。參考答案：25節(jié)，4s12.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。該球被擊出時初速度的大小為

，水平風(fēng)力對物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h13.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運動,最終停在木板上D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點法在F-G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大小．由F-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運動，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設(shè)達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽缸長L=1m（汽缸的厚度可忽略不計），固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為℃、大氣壓為時，氣柱長度?，F(xiàn)用力緩慢拉動活塞，已知拉力最大值為F=500N。①如果溫度保持不變，能否將活塞從汽缸中拉出？②保持拉力最大值不變，將活塞從汽缸中拉出，汽缸中氣體溫度至少為多少攝氏度？參考答案：不能

102C（1）設(shè)L有足夠長，F(xiàn)達最大值時活塞仍在氣缸內(nèi)，設(shè)此時氣柱長L2，氣體壓強p2活塞受力平衡根據(jù)氣態(tài)方程（T1=T2），有解得L2=0.8m，因為L2＜L，所以不能將活塞拉出（2）保持F最大值不變，溫度升高活塞剛到缸口時，已知：L3=1m

p3=p2根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有解得，t3=375－273=102℃17.如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)1＝1.2m的光滑水平臺面上，一個質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存的彈性勢能Ep＝2J。現(xiàn)打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知B點距水平地面的高h(yuǎn)2＝0.6m，圓弧軌道BC的圓心O，C點的切線水平，并與水平地面上長為L＝2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運動并與右邊的豎直墻壁會發(fā)生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力忽略不計。試求：（1）小物塊運動到B的瞬時速度vB大小及與水平方向夾角（2）小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時對軌道壓力Nc大?。?）若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话?，且只會發(fā)生一次碰撞，那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿足怎樣的條件.參考答案：⑴解法一:小物塊由A運動到B的過程中做平拋運動，機械能守恒

（1分）

（2分）根據(jù)平拋運動規(guī)律有：

（2分）解法二:小物塊由A運動到B的過程中做平拋運動，機械能守恒

（1分）小物塊由A運動到B的過程中做平拋運動，在豎直方向上根據(jù)自由落體運動規(guī)律可知，小物塊由A運動到B的時間為：t＝＝s≈0.346s

（1分）根據(jù)平拋運動規(guī)律有：tan＝，

解得：=60°

（1分）

（2分）

⑵根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，h2＝R（1－cos∠BOC），解得：R＝1.2m

（1分）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，

（2分）對小球在圓弧軌道C點應(yīng)用牛頓運動定律

（2分）⑶依據(jù)題意知，

①μ的最大值對應(yīng)的是物塊撞墻前瞬間的速度趨于零，根據(jù)能量關(guān)系有：mgh1＋Ep＞μmgL

代入數(shù)據(jù)解得：μ＜

（2分）②對于μ的最小值求解，首先應(yīng)判斷物塊第一次碰墻后反彈，能否沿圓軌道滑離B點，設(shè)物塊碰前在D處的速度為v2，由能量關(guān)系有：mgh1＋Ep＝μmgL＋mv22第一次碰墻后返回至C處的動能為：EkC＝mv22－μmgL

可知即使μ＝0，有：mv22＝14J

mv22＝3.5J＜mgh2＝6J，小物塊不可能返滑至B點

（2分）故μ的最小值對應(yīng)著物塊撞后回到圓軌道最高某處，又下滑經(jīng)C恰好至D點停止，因此有：mv22≤2μmgL，

聯(lián)立解得：μ≥

（1分）綜上可知滿足題目條件的動摩擦因數(shù)μ值：≤μ＜

（1分）18.如圖所示，小滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，它以的初速度由A點開始向B點滑行，并滑上光滑的半徑為R的圓弧BC，AB=5R，在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達到C點的正上方。若小滑塊滑過C點后通過P孔，又恰能從Q孔落下，求：（1）滑塊通過P孔的速度是多少？（2）平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？（3）若BC段有摩擦