廣東省廣州市鐘村中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省廣州市鐘村中學(xué)高三物理上學(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.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，如圖所示，若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．圖線2表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線B．t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C．t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1:2D．2t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向的夾角為60°參考答案：AC2.（多選題）如圖所示，疊放在水平面上的三個(gè)物體A、B、C一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中C物體受到水平拉力F作用，下列判斷正確的是（）A． A與B的接觸面可能是光滑的 B． B與C的接觸面可能是光滑的C． A與B的接觸面一定是粗糙的 D． C與水平面的接觸面一定是粗糙的參考答案：ABD

考點(diǎn)： 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題： 運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析： 靜摩擦力產(chǎn)生的條件是：有彈力、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；結(jié)合平衡條件求解摩擦力．解答： 解：A、C、物體A受重力和支持力；由于物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，故一定不受摩擦力，否則不能平衡，故A與B的接觸面可能是光滑的，也可能是粗糙的；故A正確，C錯(cuò)誤；B、對(duì)AB整體，受重力和支持力；由于物體AB整體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，故一定不受摩擦力，否則不能平衡，故AB整體與C的接觸面可能是光滑的，也可能是粗糙的；故B正確；D、對(duì)ABC整體，受重力、拉力、支持力和摩擦力；由于物體ABC整體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，故C與水平面的接觸面一定是粗糙的，故D正確；故選：ABD．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、摩擦力的產(chǎn)生條件分析摩擦力的有無(wú)，基礎(chǔ)題目．3.（多選）一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛D于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h，如圖所示。若全過(guò)程中彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，小球動(dòng)能最大

B．當(dāng)小球沿桿方向的合力為零時(shí)，小球動(dòng)能最大

C．在小球自開(kāi)始下滑至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧所做的負(fù)功小于mgh

D．在小球自開(kāi)始下滑至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于mgh參考答案：BD解析：當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，重力沿桿有向下的分力，與運(yùn)動(dòng)方向相同，要繼續(xù)加速，動(dòng)能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧沿桿方向上的分力與重力沿桿的分力相等時(shí)，小球動(dòng)能最大，選項(xiàng)B正確；在小球自開(kāi)始下滑至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能的增加量即彈簧所做的負(fù)功等于重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的變化量之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確4.（單選）如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同．在電鍵S處于閉合狀態(tài)下，若將電鍵S1由位置1切換到位置2，則（

）

A．電壓表的示數(shù)變大

B．電阻R2兩端的電壓變大C．電池內(nèi)阻消耗的功率變大D．電源的總功率變小。

參考答案：C5.如圖，在正在發(fā)生無(wú)阻尼振蕩的LC回路中，開(kāi)關(guān)接通后，電容器上電壓的振幅為U，周期為T(mén)，若在電流為零的瞬間突然將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，回路中仍做無(wú)阻尼振蕩，電容器上電壓的振幅為U′，周期為T(mén)′，則（

）ks5u

A．T＝T′，U＝U′

B．T＜T′，U＝U′

C．T＝T′，U＜U′

D．T＜T′，U＜U′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.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度大小為_(kāi)_____________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲7.(3分)演示地磁場(chǎng)存在的實(shí)驗(yàn)裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有

無(wú)

無(wú)首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。8.到2007年底為止，人類到達(dá)過(guò)的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀保?qǐng)您說(shuō)說(shuō)，這些巨人是誰(shuí)：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開(kāi)普勒，伽利略9.（4分）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過(guò)時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過(guò)環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測(cè)量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國(guó)和英國(guó)分別為50Hz和60Hz?，F(xiàn)用一鉗型電流表在中國(guó)測(cè)量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是

A。若此表在中國(guó)的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國(guó)的測(cè)量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為

A。參考答案：12，25解析：根據(jù)φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),說(shuō)明線圈中的電動(dòng)勢(shì)有效值與頻率成正比，根據(jù)歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國(guó)用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流的讀數(shù)將是I＝10A×＝12A；因?yàn)樵谟?guó)電流值為標(biāo)準(zhǔn)的6/5，需量程為變?yōu)樵瓉?lái)的5/6。10.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開(kāi)始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_(kāi)____J。

參考答案：答案：49.5J11.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車的質(zhì)量為M，盤(pán)和盤(pán)中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫(huà)出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對(duì)象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)和重物的總重力。利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2求加速度。12.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過(guò)4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：2613.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_(kāi)______N，方向?yàn)開(kāi)___________。參考答案：1，水平向左。解:對(duì)物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對(duì)A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?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．15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.浙江衛(wèi)視六頻道《我老爸最棒》欄目中有一項(xiàng)人體飛鏢項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化模型如圖16所示．某次運(yùn)動(dòng)中，手握飛鏢的小孩用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于天花板下，在A處被其父親沿垂直細(xì)繩方向推出，擺至最低處B時(shí)小孩將飛鏢松手，飛鏢依靠慣性飛出擊中豎直放置的圓形靶最低點(diǎn)D點(diǎn)，圓形靶的最高點(diǎn)C與B在同一高度，C、O、D在一條直徑上，A、B、C三處在同一豎直平面內(nèi)，且BC與圓形靶平面垂直。已知飛鏢質(zhì)量m＝1kg，BC距離s＝8m，靶的半徑R＝2m，AB高度差h＝0．8m，g取10m／s2。不計(jì)空氣阻力，小孩和飛鏢均可視為質(zhì)點(diǎn)．（1）求孩子在A處被推出時(shí)初速度v0的大小；（2）若小孩擺至最低處B點(diǎn)時(shí)沿BC方向用力推出飛鏢，鏢剛好能擊中靶心，求在B處小孩對(duì)飛鏢做的功W；（3）在第（2）小題中，如果飛鏢脫手時(shí)沿BC方向速度不變，但由于小孩手臂的水平抖動(dòng)使其獲得了一個(gè)垂直于BC的水平速度v，要讓飛鏢能夠擊中圓形靶，求v的取值范圍．參考答案：解析：（1）設(shè)飛鏢從B平拋運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為t1，從B點(diǎn)拋出的初速度為v1,小孩和飛鏢的總質(zhì)量為M，則有

（1分）

（1分）

（1分）由以上三式解得代入數(shù)據(jù)得=8m/s

（1分）

(2)設(shè)推出飛鏢從B平拋運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為t2，從B點(diǎn)拋出的初速度為v2，則有

（1分）

（1分）代入數(shù)據(jù)得W=40J

（1分）（3）因BC方向的速度不變，則從B到靶的時(shí)間t2不變,豎直方向的位移也仍為R，則靶上的擊中點(diǎn)一定是與靶心O在同一高度上，則垂直于BC的水平位移一定小于等于R，因此有

（1分）以上兩式可得代入數(shù)據(jù)得v≤m/s

（1分）17.（14分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，自然長(zhǎng)度，上面連接一個(gè)質(zhì)量的物體A，平衡時(shí)物體距地面，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。在距物體A正上方高為處有一個(gè)質(zhì)量的物體B自由下落后，與彈簧上面的物體A碰撞并立即以相同的速度運(yùn)動(dòng)，已知兩物體不粘連，且可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小；（2）兩物體一起運(yùn)動(dòng)第一次具有豎直向上最大速度時(shí)彈簧的長(zhǎng)度；（3）兩物體第一次剛要分離時(shí)物體B的速度大小。參考答案：解析：（1）設(shè)物體B自由下落與物體A相碰時(shí)的速度為，則

1分

設(shè)A與B碰撞結(jié)束后的瞬間速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

2分

得