廣西壯族自治區(qū)南寧市富庶中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市富庶中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接．以Q表示電容器的電量，E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則（

）A．當(dāng)d增大、S不變時(shí)，Q減小、E減小B．當(dāng)S增大、d不變時(shí)，Q增大、E增大C．當(dāng)S減小、d增大時(shí)，Q增大、E增大D．當(dāng)S減小、d減小時(shí)，Q不變、E不變參考答案：2.（多選）如圖所示，在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、﹣Q，虛線(xiàn)是以+Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)．下列判斷正確的是（）A．b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B．四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低C．b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢(shì)能減小參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)；電勢(shì)能．專(zhuān)題：壓軸題；電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．分析：該電場(chǎng)中的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度都關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，所以bd兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向是對(duì)稱(chēng)的．c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)上，也是在兩個(gè)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，所以它的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等．解答：解：A：該電場(chǎng)中的電勢(shì)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，所以bd兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故A正確；B：c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)上，也是在兩個(gè)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，所以它的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等．而正電荷周?chē)碾妶?chǎng)的電勢(shì)都比它高，即c點(diǎn)的電勢(shì)在四個(gè)點(diǎn)中是最低的．故B正確；C：該電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，所以bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向是對(duì)稱(chēng)的，不相同的．故C錯(cuò)誤；D：c點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，+q的電勢(shì)能減?。蔇正確．故選：ABD．點(diǎn)評(píng)：該題考查常見(jiàn)電場(chǎng)的特點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)上，也是在兩個(gè)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，所以它的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等．而正電荷周?chē)碾妶?chǎng)的電勢(shì)都比它高，負(fù)電荷周?chē)碾妶?chǎng)的電勢(shì)都比它低．屬于基礎(chǔ)題目．3.如圖，豎直放置、開(kāi)口向下的試管內(nèi)用水銀封閉一段氣體，若試管自由下落，管內(nèi)氣體(A)壓強(qiáng)增大，體積增大(B)壓強(qiáng)增大，體積減小(C)壓強(qiáng)減小，體積增大(D)壓強(qiáng)減小，體積減小參考答案：B初始時(shí)，水銀處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力和封閉氣體的壓力之和與外界大氣壓力等大反向；當(dāng)試管自由下落時(shí)，管中水銀也處于完全失重狀態(tài)，加速度為g豎直向下，所以封閉氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓等大；由此可知封閉氣體的壓強(qiáng)增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體的體積減小，B項(xiàng)正確。【考點(diǎn)】理想氣體狀態(tài)方程、完全失重4.（單選）關(guān)于慣性的認(rèn)識(shí)，以下說(shuō)法正確的是

A．物體受到力的作用后，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，慣性也隨之改變

B．置于光滑水平面上的物體即使質(zhì)量很大也能被拉動(dòng)，說(shuō)明慣性與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)

C．讓物體的速度發(fā)生改變，無(wú)論多快，都需要一定時(shí)間，這是因?yàn)槲矬w具有慣性

D．同一物體沿同一水平面滑動(dòng)，速度較大時(shí)停下來(lái)的時(shí)間較長(zhǎng)，說(shuō)明慣性與速度有關(guān)參考答案：C5.（單選）由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28m3/min，水離開(kāi)噴口時(shí)的速度大小為16m/s，方向與水平面夾角為60度，在最高處正好到達(dá)著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是（重力加速度g取10m/s2）A.28.8m，1.12×10-2m3

B.28.8m，0.672m3C.38.4m，1.29×10-2m3

D.38.4m，0.776m3參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.鐳核(Ra)經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過(guò)α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過(guò)程中損失了_______個(gè)中子．參考答案：5167.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線(xiàn)懸掛在正在豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線(xiàn)承受的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線(xiàn)，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為_(kāi)__________；小球A的加速度大小為_(kāi)________。參考答案：答案：，g+8.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：0，0

9.一輛公共汽車(chē)進(jìn)站后開(kāi)始剎車(chē)，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始剎車(chē)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車(chē)后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m10.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大小．：解：在豎直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以?huà)伋鳇c(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．11.（5分）長(zhǎng)度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無(wú)法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:，，可求得。12.一小球在桌面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)_______m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為_(kāi)_______m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說(shuō)明過(guò)程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的．13.在研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需要檢查力矩盤(pán)重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過(guò)程．在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤(pán)平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤(pán)面中3個(gè)同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫(xiě)下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時(shí)針力矩逆時(shí)針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤(pán)能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤(pán)的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個(gè)鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤(pán)本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤(pán)能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤(pán)的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時(shí)針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評(píng)：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時(shí)針力矩之和和逆時(shí)針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）在做《研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3＝4.80cm，s4＝6.72cm，s5＝8.64cm，s6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝_____m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v＝_____m/s。

參考答案：

1.92

0.76815.某同學(xué)采用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律（圖中小球A和B半徑相同、質(zhì)量分別為mA和mB），先調(diào)節(jié)軌道末端水平，木板豎直固定（B球和O’點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上）。當(dāng)不放置B球時(shí)，讓A球從擋板處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，它能打到木板上的P點(diǎn)，將B球置于軌道末端，同樣讓A球從擋板處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，得到木板上兩球的落點(diǎn)N和M，分別測(cè)量O’點(diǎn)到N、P和M點(diǎn)的距離為H1、H2和H3。（1）該實(shí)驗(yàn)要求兩球的質(zhì)量關(guān)系為mA______（填“大于”“小于”或“等于”）mB（2）若A球與B球碰撞動(dòng)量守恒，則應(yīng)有mA、mB、H1、H2和H3之間關(guān)系式為_(kāi)_______。（3）若A球與B球碰撞為彈性碰撞，則H1、H2和H3之間關(guān)系式為_(kāi)_________。參考答案：

(1).（1）大于

(2).（2）

(3).（3）【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中為了防止入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即mA大于mB；（2）小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其水平位移為L(zhǎng)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，小球的豎直位移：y=gt2，解得：，碰撞前入射球A的水平速度：，碰撞后入射球A的水平速度：，碰撞后被碰球B的水平速度：，如果碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則：mAv1=mAv2+mBv3，即：，整理得：；（3）若A球與B球碰撞為彈性碰撞，則，即，聯(lián)立解得：.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一粗細(xì)均勻的T形玻璃管，上端、右端開(kāi)口，下端封閉。玻璃管內(nèi)用如圖所示的水銀柱在豎直管內(nèi)封閉有長(zhǎng)度=30cm的理想氣體，豎直管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)=24cm，水平管內(nèi)的水銀柱足夠長(zhǎng)，右端用活塞封閉。已知外界大氣壓強(qiáng)=76cmHg，保持環(huán)境溫度恒為=300K，現(xiàn)用外力緩慢向左推活塞，使下端氣柱長(zhǎng)變?yōu)?25cm,求：(i)使氣柱長(zhǎng)度從30cm變?yōu)?5cm的過(guò)程中，活塞移動(dòng)的距離為多大；(ii)若活塞左移后保持固定，對(duì)玻璃管緩慢加熱，使下端氣柱長(zhǎng)又變回，求此時(shí)封閉氣體的溫度。參考答案：（i）cm；（ii）K【詳解】（i）設(shè)管的橫截面積為S，初始時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為P1，移動(dòng)活塞后，封閉氣體壓強(qiáng)為P2，中間水銀柱變?yōu)閔2，則：

由玻意耳定律得：

活塞移動(dòng)距離為：

解得：cm

（ii）由題意可得，玻璃管加熱過(guò)程氣體壓強(qiáng)保持不變，由蓋·呂薩克定律得：

解得：K17.（13分）如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A(yíng)點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A(yíng)點(diǎn)。將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？參考答案：解析：（1）小球離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)時(shí)水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（2分）從C點(diǎn)射出的速度為

（2分）設(shè)小球以v1經(jīng)過(guò)C點(diǎn)受到管子對(duì)它的作用力為N，由向心力公式可得