廣東省茂名市懷溪中學高三物理期末試卷含解析

廣東省茂名市懷溪中學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.（多選題）蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動，如圖為小孩蕩秋千運動到最高點的示意圖，（不計空氣阻力）下列說法正確的是（）A．小孩運動到最高點時，小孩的合力為零B．小孩從最高點運動到最低點過程中機械能守恒C．小孩運動到最低點時處于失重狀態(tài)D．小孩運動到最低點時，小孩的重力和繩子拉力提供圓周運動的向心力參考答案：BD【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】當秋千蕩到最高點時，小孩的速度為零，沿半徑方向加速度為零，加速度方向沿圓弧的切線方向；當加速度向上時，超重；當加速度向下時，失重．【解答】解：A、小孩運動到最高點時，速度為零；受重力和拉力，合力不為零，沿著切線方向，故A錯誤；B、小孩從最高點運動到最低點過程中，受重力和拉力，拉力不做功，只有重力做功，機械能守恒，故B正確；C、小孩運動到最低點時，具有向心加速度，向上，故超重，故C錯誤；D、小孩運動到最低點時，小孩的重力和繩子拉力提供圓周運動的向心力，故D正確；故選BD．2.（多選）小河寬為d=200．m河水中各點水流速的大小v水與該點到較近河岸邊的垂直距離x（m）成正比，即v水=0.03x（m/s），若小船在靜水中的速度為v0=4m/s，小船的船頭垂直河岸渡河，下列說法中正確的是（）A．小船渡河的軌跡為一條直線B．小船渡河的時間為50sC．小船到達河的正中央處時，船的速度為7m/sD．小船從河岸出發(fā)到運動至河正中央的過程中，做勻變速曲線運動參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，小船船頭垂直河岸，則沿河岸方向的速度等于水流速度，根據兩個方向上的運動情況判斷合運動的軌跡．解答：解：A、小船在沿河岸方向上做勻速直線運動，在垂直于河岸方向上做變速運動，合加速度的方向與合速度方向不在同一條直線上，做曲線運動．故A錯誤．B、小船船頭始終垂直河岸渡河，渡河時間可由河寬與船在靜水中的速度求出，即為t==5m/s．故B正確．C、小船到達河的正中央處時，水流速度為vs=0.03×100=3m/s，根據速度的合成，可知，船的速度為v==5m/s，故C錯誤，D、船從河岸出發(fā)到運動至河正中央的過程中，水流速度：v水=0.03x=0.03vct（m/s），因此水流速度均勻增大，做勻加速直線運動，根據曲線條件，結合運動的合成，可知，做勻變速曲線運動．故D正確．故選：BD．點評：解決本題的關鍵知道當合速度的方向與合加速度的方向在同一條直線上，物體做直線運動，不在同一條直線上，物體做曲線運動．以及知道合速度與分速度之間遵循平行四邊形定則．3.（單選）以速度v0水平拋出一小球，忽略空氣阻力，當小球的水平速度與豎直速度大小相等時，水平位移與豎直位移的比值是（） A．1：1 B． 2：1 C． 1：2 D． 1：4參考答案：考點： 平拋運動．專題： 平拋運動專題．分析： 小球做平拋運動，根據水平速度與豎直速度大小相等，可得到時間；再分別求出豎直位移與水平位移，即可求解答： 解：根據平拋運動規(guī)律，且水平速度與豎直速度大小相等，即：v0=gt得下落時間t=水平方向，勻速直線運動位移x=v0t=豎直方向，自由落體運動位移y==則水平位移與豎直位移的之比：x：y=2：1，故ACD錯誤，B正確故選：B點評： 本題關鍵要抓住平拋運動豎直分運動和水平分運動的規(guī)律，結合題中條件求解．4.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R為滑動變阻器，電源的電動勢為E，內阻為r。設電流表A的讀數為I，電壓表V的讀數為U。當滑動變阻器R的滑動頭向圖中b端移動時，A．I變大，U變小

B．I變大，U變大

C．I變小，U變大

D．I變小，U變小參考答案：B5.（多選）如圖所示，傾角為a的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側，綢帶與斜面間無摩擦.現將質量分別為M、m(M〉m)的小物塊同時輕放在斜面兩側的綢帶上.兩物塊與綢帶間的動摩擦因數相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.在a角取不同值的情況下，下列說法正確的有 （）A.兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B.兩物塊不可能同時相對綢帶靜止CM可能相對綢帶發(fā)生滑動D.m不可能相對斜面向上滑動參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小明同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。經過騎行，他得到如下的數據：在時間t內踏腳板轉動的圈數為N，那么腳踏板轉動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數m、飛輪的齒輪數n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯立解得。7.在空中某固定點，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運動。若此繩經過懸點正下方H=20m處某點A共用時間1s(從繩下端抵達A至上端離開A)，則該繩全長為

m。參考答案：158.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數，除了已知當地重力加速度g及遮光條寬度d、遮光時間t，還應測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數___________；參考答案：9.（4分）如圖所示，質點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質點P經過圖中位置A時，另一質量為m、初速度為零的質點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

10.．2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船遠地點處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于

11.（9分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內就封閉了一定質量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。12.如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，導線中通有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉軸O在豎直平面內轉動．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產生的磁場，穿過線圈的磁通量為；彈簧受到的拉力為mg+nBIL．參考答案：解：穿過線圈的磁通量為：=；根據左手定則可知，CD邊所受安培力為nBIL，而方向豎直向下；由杠桿平衡條件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL故答案為：，mg+nBIL13.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為m的小物塊放在長直水平面上，用水平細線緊繞在半徑為R的薄壁圓筒上．t=0時刻，圓筒在電動機帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉動，轉動中角速度滿足?=β1t（β1為已知常數），物塊和地面之間動摩擦因數為μ．求：（1）物塊做何種運動？請說明理由．（2）物塊運動中受到的拉力．（3）若當圓筒角速度達到ω0時，使其減速轉動，并以此時刻為t=0，且角速度滿足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均為已知），則減速多長時間后小物塊停止運動？參考答案：

考點： 線速度、角速度和周期、轉速；牛頓第二定律．專題： 勻速圓周運動專題．分析： （1）根據公式v=ωR求解出線速度表達式進行分析即可；（2）受力分析后根據牛頓第二定律列式求解拉力；（3）分細線拉緊和沒有拉緊兩種情況分析．解答： 解：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同，根據v=ωR=Rβ1t，線速度與時間成正比，故物塊做初速為零的勻加速直線運動；（2）由第（1）問分析結論，物塊加速度為a=Rβ1，根據物塊受力，由牛頓第二定律得：T﹣μmg=ma則細線拉力為：T=μmg+mRβ1（3）圓筒減速后，邊緣線速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，線速度變化率為a=Rβ2若a≤μg，細線處于拉緊狀態(tài)，物塊與圓筒同時停止，物塊減速時間為：t=若a＞μg，細線松弛，物塊水平方向僅受摩擦力，物塊減速時間為：t=答：（1）物塊做初速為零的勻加速直線運動；（2）物塊運動中受到的拉力為μmg+mRβ1；（3）時間后小物塊停止運動．點評： 本題提到了角加速度這個新的概念，關鍵是推導出滑塊的線速度公式進行分析，將轉動的研究轉化為平動的研究進行分析．17.如圖三個大小相同的小球A、B、C置于光滑水平面上，三球的質量分別為mA=2kg、mB=4kg、mC=2kg，取水平向右方向為動量的正方向，某時刻A球的動量PA=20kgm/s，B球此刻的動量大小和方向未知，C球的動量為零。A球與B球先碰，隨后B球與C球碰，碰撞均在同一直線上，且A球與B球以及B球與C球之間分別只相互碰撞一次，最終所有小球都以各自碰后的速度一直勻速運動。所有的相互作用結束后，ΔPC=10kgm/s、ΔPB=4kgm/s，最終B球以5m/s的速度水平向右運動。求：

Ⅰ．A球對B球的沖量大小與C球對B球的沖量大小之比；

Ⅱ．整個過程系統(tǒng)由于碰撞產生多少熱量？參考答案：解：Ⅰ.由A、B、C組成系統(tǒng)動量守恒ΔPA+ΔPB+ΔPC=0 （1分）解得：ΔPA=－14kgm/s （1分）由A、B相碰時對A用動量定理可得：IBA=ΔPA

IAB=－IBA=14kgm/s （1分）由B、C相碰時對C用動量定理可得：IBC=ΔPC

ICB=－IBC=－10kgm/s （1分）則IAB：ICB=7:5（1分）Ⅱ.設A、B碰前A的動量為PA，B的動量為PB，C的動量為PC，所有的作用結束后A的動量為PA/，B的動量為PA/，B的動量為PC/，由A、B、C組成系統(tǒng)動量守恒得：PA+PB+PC=PA/+PB/+PC/ （1分