廣東省東莞市東安中學高三物理期末試題含解析

廣東省東莞市東安中學高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，且R1＞r。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中（

）A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B．電壓表與電流表的示數(shù)都增大C．R1上消耗的功率增大D．電源輸出的功率增大參考答案：ACD2.粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為2m和3m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連。木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使四個木塊一起勻速前進。則需要滿足的條件是：A．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為B．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為0.4μC．水平拉力F最大為10μmg D．水平拉力F最大為4μmg參考答案：BD設(shè)木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為k，細繩的最大拉力為T，當F最大時，對于右側(cè)的兩個木塊分析可得，F(xiàn)m-5kmg-T=0,對于左側(cè)的兩個木塊分析可得，T-5kmg=0,隔離質(zhì)量為2m的木塊分析可知，T=2μmg，以上三式聯(lián)立可得k=0.4μ,Fm=4μmg.選項BD正確。3.取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤。在線下端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤。松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關(guān)系為l：：：2D．依次落到盤上的時間關(guān)系為1：：：參考答案：B4.如圖所示，質(zhì)量均為1kg的兩個小物體A、B放在水平地面上相距9m，它們與水平地面的動摩擦因數(shù)均為m＝0.2，現(xiàn)使它們分別以初速度vA＝6m/s和vB＝2m/s同時相向運動，重力加速度g取10m/s2。則它們（

）（A）經(jīng)約0.92s相遇

（B）經(jīng)約1.38s相遇（C）經(jīng)2s相遇

（D）不可能相遇參考答案：C5.（多選）靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一質(zhì)量為m、帶電量為－q的粒子(不計重力)，以初速度v0從O點(x＝0)進入電場，沿x軸正方向運動．下列敘述正確的是()A.粒子從O運動到x1的過程中速度逐漸減小B.粒子從x1運動到x3的過程中，電勢能一直增大C.要使粒子能運動到x3處，粒子的初速度v0至少為D.若v0＝，粒子在運動過程中的最大速度為參考答案：BD解析：A、粒子從O運動到x1的過程中，電勢升高，場強方向沿x軸負方向，粒子所受的電場力方向也沿x軸負方向，粒子做減速運動．故A錯誤．

B、粒子從x1運動到x3的過程中，電勢不斷降低，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢越大，可知，粒子的電勢能不斷增大．故B正確．

C、當粒子恰好運動到x1處時，由動能定理得

q（0-φ0）=0-，解得，v0=，要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為．故C錯誤．

D、若v0=2，粒子運動到x3處電勢能最小，動能最大，由動能定理得

q[0-（-φ0）]=-，解得最大速度為vm=．故D正確．

故選BD；【思路點撥】由E=知，φ-x圖象的斜率等于場強，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷場強的方向，分析粒子的運動情況．正電荷在電勢高處電勢越大．粒子如能運動到x1處，就能到達x4處，根據(jù)動能定理研究0-x1過程，求解初速度v0．粒子運動到x3處電勢能最小，動能最大，由動能定理求解最大速度．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，質(zhì)點振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動，此時質(zhì)點1已發(fā)生的位移為6cm, 則當t＝時質(zhì)點5的運動方向為

；t＝時質(zhì)點9運動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm7.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當子彈進入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:38.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動器組成的，鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，起動器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動，常在起動器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是

，你能用什么簡易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來測電感線圈的直流電壓，在測量完畢后將電路解體時.若先斷開S1時，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動器被短路。將電容器C撤除或更換起動器等。

（2）電壓表9.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體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從坐標原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（4，6）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：10.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

511.要測定勻變速直線運動的實驗中，打點計時器打出一紙條，每隔四個點選出一個計數(shù)點共選出A、B、C、D四個計數(shù)點，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點對應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、12.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān)，即聽到聲音后，開關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關(guān)，黑夜時R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<13.模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示。①該振動的振幅是

______cm；②振動的周期是_______s；③在t等于周期時，位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點完成一個全振動的時間叫做一個周期。從圖中可以看出周期為。當t等于周期時，坐標原點的質(zhì)點處在平衡位置向下運動。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個周期后，A點走過的路為振幅的2倍，所以處在負的最大位移處，為。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某人設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a﹣F圖線，如如圖（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（“①”或“②”）；（2）小車和發(fā)射器的總質(zhì)量m=

kg；小車和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

．參考答案：（1）①；（2）0.5，0.2【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】知道滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)．對小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．【解答】解：（1）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．（2）根據(jù)F=ma得：a=所以小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)．由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=2，所以小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5Kg由圖形b得，在水平軌道上F=1N時，加速度a=0，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=0解得：μ=0.2故答案為：（1）①；（2）0.5，0.215.用如圖所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒打點計時器連接頻率為50Hz交流電，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示已知m1=50g，m2=150g，則：結(jié)果均保留三位有效數(shù)字（1）紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=______m/s．（2）從打下第“0”點到打下第“5”點的過程中系統(tǒng)動能的增量______J，系統(tǒng)勢能的減少量______J.（取當?shù)氐闹亓铀俣龋?）若某同學作出圖象如圖3，則由圖象可得當?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2．參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).（1）計數(shù)點5的瞬時速度。

（2）系統(tǒng)動能的增加量，

系統(tǒng)重力勢能的減小量。

（3）根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：解得：，則圖線的斜率，代入數(shù)據(jù)解得。點睛：本題考查了系統(tǒng)機械能守恒定律得驗證，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；對于圖線問題，關(guān)鍵通過物理規(guī)律得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進行求解。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長為R的輕繩，上端固定在O點，下端連一小球．小球接近水平地面，處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0，不計空氣阻力，小球開始在豎直平面內(nèi)做圓周運動．設(shè)小球到達最高點時繩突然斷開．已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上．求：（1）小球在最高點的速度v；（2）小球的初速度v0；（3）小球在最低點時球?qū)K的拉力（不計水平地面的支持力）；（4）如果細繩轉(zhuǎn)過60°角時突然斷開，則小球上升到最高點時的速度多大？（小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g）．參考答案：（1）在水平方向有2R＝vt

（1分）在豎直方向有2R＝gt2

（1分）解得v＝

（1分）（2）根據(jù)機械能守恒定律有mv02－mv2＝mg2R

（2分）解得v0＝

（1分）（3）對小球分析有F－mg＝m

（2分）解得F＝6mg由牛頓第三定律可知：小球?qū)K子的拉力為6mg，方向向下

（1分）（4）設(shè)繩斷時的速度為v1，有mgR（1－cos60°）＝mv02－mv12

（2分）設(shè)小球在最高點時的速度為v2，有v2＝v1cos60°

（1分）v2＝

17.（8分）如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在傾角為37°，F(xiàn)=10N的恒力作用下，由靜止開始沿水平面做勻加速直線運動，當t=5s時撤去F，已知g=