廣東省深圳市中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省深圳市中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.將某材料制成的長方體鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F推物體B，使物體A、B保持原來形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動，則（）A．物體A在水平方向受兩個力的作用，合力為零B．物體A只受一個摩擦力C．物體B對A的壓力小于桌面對物體A的摩擦力D．物體B在水平方向受三個力的作用參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】A、B兩物體在水平面做勻速運(yùn)動，合力均為零，根據(jù)平衡條件分析受力情況，分析的結(jié)果必須滿足受力平衡的條件．【解答】解：A、對物體A分析受力情況：物體A水平面受到水平面向左的滑動摩擦力f，B的彈力NBA和摩擦力fBA，合力為零．故AB錯誤；C、物體A水平面受到水平面向左的滑動摩擦力f，B的彈力NBA和摩擦力fBA，合力為零，由受力圖可知，物體B對A的壓力小于桌面對物體A的摩擦力．故C正確；D、物體B在水平面內(nèi)受到A的彈力和摩擦力，水平面的摩擦力和推力F，共四個力的作用．故D錯誤．故選：C2.某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是(

)A.a點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)B.a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢C.若將一試探電荷+q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)D.若在d點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷-Q，將一試探電荷+q由a移至b的過程中，電勢能減少參考答案：BD3.（多選題）如圖理想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半，二極管D具有單向?qū)щ娦裕ㄕ螂娮铻榱?，反向電阻為無窮大）．R是可變阻，K是單刀雙擲開關(guān)，原線圈接在電壓不變的正弦交流電源上，下列說法正確的是（）A．若R阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時，電壓表讀數(shù)之比為2：1B．若R阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時，電壓表讀數(shù)之比為：1C．當(dāng)K分別接1和2時，R消耗功率相等，則R阻值之比為2：1D．當(dāng)K分別接1和2時，R消耗功率相等，則阻值R之比為：1參考答案：BC【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．【分析】由二極管的單向?qū)щ娦越Y(jié)合有效值的定義進(jìn)行分析各選項(xiàng)．【解答】解：A、B、K分接1時，設(shè)副線圈的電壓為U，由于二極管的單向?qū)щ婋娮鑳啥说碾妷簽椤洌?，得U′=．K接2時因匝數(shù)減小則R的電壓的有效值減半為，電壓表的讀數(shù)之比為：2：=，則A錯誤，B正確；C、D、由P=，接1和2時，R阻值之比為：=2：1，則C正確，D錯誤故選：BC4.（多選）高鐵每節(jié)車廂都有兩間洗手間，只有當(dāng)兩間洗手間的門都關(guān)上時（每扇門的插銷都相當(dāng)于一個開關(guān)），車廂中指示牌內(nèi)的指示燈才會發(fā)光提示旅客“洗手間有人”．下列所示電路圖不能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的是（）

A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：簡單的邏輯電路．分析：兩間廁所的門都關(guān)上時指示燈才會發(fā)光說明兩開關(guān)相互影響、不能獨(dú)立工作即為串聯(lián)且控制燈泡．解答：解：A、由電路圖可知，兩開關(guān)都閉合時燈泡發(fā)光，符合題意，故A正確；B、由電路圖可知，閉合任意一個開關(guān)，燈泡都發(fā)光，不符合題意，故B不正確；CD、由電路圖可知，閉合S2時指示燈亮，再閉合S1時指示燈不亮，且會發(fā)生電源短路，故CD不正確．本題選不正確的，故選：BCD．5.下列各組物理量中均為矢量的是A.路程和位移

B.速度和加速度C.力和功

D.電場強(qiáng)度和電勢參考答案：B解：位移是矢量.但路程是標(biāo)量.故A錯誤;速度與加速度都是矢量.故B正確;力是矢量，但功是標(biāo)量，故C錯誤，電場強(qiáng)度是矢量，但電勢是標(biāo)量，故D錯誤。綜上所述本題答案是：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動勢為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.57.如圖,a、b、c、d是均勻介質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點(diǎn).相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m.一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動,t=3s時a第一次到達(dá)最高點(diǎn).則波的頻率是____Hz,在t=5s時質(zhì)點(diǎn)c向____(填“上”“下”“左”或“右”)運(yùn)動.參考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s時a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，，T=4s；；根據(jù)，，波傳到C點(diǎn)后，C振動了2s，即半個周期，所以5s時C經(jīng)平衡位置向上運(yùn)動。【名師點(diǎn)睛】由題“在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動，t=3s時a第一次到達(dá)最高點(diǎn)”可確定出該波的周期和頻率．根據(jù)a與c間的距離，求出波從a傳到d的時間．根據(jù)時間t=5s與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)c的狀態(tài)。8.用圖甲所示的裝置利用打點(diǎn)計時器進(jìn)行探究動能定理的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實(shí)驗(yàn)過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點(diǎn)時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：9.做勻變速直線運(yùn)動的小車帶動紙帶通過打點(diǎn)計時器,打出的部分計數(shù)點(diǎn)如圖所示.每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出來,打點(diǎn)計時器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是

ｓ，打點(diǎn)計時器打“2”時,小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第7計數(shù)點(diǎn)和第8計數(shù)點(diǎn)之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

10.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點(diǎn)與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點(diǎn)由靜止釋放，P、Q兩球到達(dá)C點(diǎn)所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：11.如圖甲所示，利用打點(diǎn)計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動時打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動時所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點(diǎn)時小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,12.在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率是。（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.70m/s

0.88m/s13.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(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；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處B點(diǎn)；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，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L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動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D點(diǎn)時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(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)動的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動到D點(diǎn)且只受重力時速度最小，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，設(shè)此時它通過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D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動，知道圓周運(yùn)動向心力的來源，以及平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運(yùn)用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m／s2。（1）汽車保持額定功率不變從靜止起動后，當(dāng)汽車的加速度為2m／s2時速度多大?（2）若汽車從靜止開始，保持以0.5m／s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？參考答案：汽車運(yùn)動中所受的阻力大小為F′=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N

（1分）

（1）汽車保持恒定功率起動時，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最大。

（1分）設(shè)當(dāng)汽車的加速度為2m／s2時牽引力為F1，由牛頓第二定律得F1－F′=ma

（2分）

得F1=F′+ma=5×103N＋5×103×2N=1.5×104N

（1分）

汽車的速度為v=

m／s=4m／s

（2分）

（2）當(dāng)汽車以恒定加速度0.5m／s2勻加速運(yùn)動時，汽車的牽引力為F2，由牛頓第二定律得

F2－F′=ma

（2分）得

F2=F′+ma=5×103N＋5×103×0.5Ｎ=7.5×103Ｎ

（1分）

汽車勻加速運(yùn)動時，其功率逐漸增大，當(dāng)功率增大到等于額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束，此時汽車的速度為

vt=m／s=8m／s

（1分）

則汽車勻加速運(yùn)動的時間為

t=s=16s

（1分）17.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后，系統(tǒng)開始運(yùn)動。試求：（1）B球剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大小；（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量；（3）A球從開始運(yùn)動至剛離開電場所用的時間。參考答案：（1）設(shè)B球剛進(jìn)入電場時帶電系統(tǒng)速度為v1，由動能定理得

（2分）解得

（2分）（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動分三段：B球進(jìn)入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場。設(shè)A球出電場的最大位移為x，由動能定理得

（1分）解得

則

（1分）B球從剛進(jìn)入電場到帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時位移為其電勢能的變化量為

（2分）（3）取向右為正方向，第一段加速 ，

（1分）第二段減速 設(shè)A球剛出電場速度為v2，由動