广东省河源市公白中学高三物理下学期期末试卷含解析

广东省河源市公白中学高三物理下学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，如图所示，由此可知（    ）          A．小球带正电，沿顺时针方向运动          B．小球带负电，沿顺时针方向运动          C．小球带正电，沿逆时针方向运动          D．小球带负电，沿逆时针方向运动 参考答案： B 2. （单选） 如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置在物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为（   ） A.10 N　　　B.20 N         C.40 N           D.60 N 参考答案： D 3. （多选）在平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间(v-t)图线，分别如图中曲线a和b所示，若t=时刻两车刚好运动到同一位置，则以下说法正确的是   A．在t=时刻，两车加速度方向相反   B．在t=0时刻，b车位于a车的前方   C．在0～时间内，两车的速度方向相反   D．在0—时间内，b车的平均速度比a车大 参考答案： AD 4. 一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（　　） A．0～t1时间内物体处于失重状态 B．t1～t2时间内物体机械能守恒 C．t2～t3时间内物体向下运动 D．0～t2时间内物体机械能一直增大 参考答案： D 【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像． 【分析】v﹣t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大． 【解答】解：A、以竖直向上为正方向，在v﹣t图象中，斜率代表加速度，可知0～t1时间内物体向上做加速运动，加速度的方向向上，处于超重状态．故A错误； B、由图可知，t1～t2时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大．故B错误； C、由图可知，t2～t3时间内物体向上做减速运动．故C错误； D、0～t1时间内物体向上做加速运动，动能增大，重力势能也增大；t1～t2时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以0～t2时间内物体机械能一直增大．故D正确． 故选：D 5. 最先利用扭秤实验较精确测出万有引力常量G的科学家是 （      ） （A）库仑     （B）牛顿     （C）卡文迪什      （D）开普勒 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点a的振动方向如图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点，加速度最大的是______点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是______点，若t＝0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______m/s。 参考答案： x轴方向  a   c   c    100m/s   7. 如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O 为圆心，且AB 为沿水平方向 的直径。若在 A 点以初速度 v1 沿 AB 方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点 D；而在 C 点以初速度 v2 沿 BA 方向平抛的小球也能击中 D 点。 已知∠COD=60°， 求两小球初速度之比 v1∶v2=            参考答案：   ：3 8. 某星球密度与地球相同，其半径是地球半径的2倍，则其表面重力加速度为地球表面重力加速度的       倍；若在该星球表面上发射一颗卫星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的       倍。 参考答案： 2，2 9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知，P点电势　小于　Q点电势；带电质点在P点具有的电势能　大于　在Q点具有的电势能；带电质点通过P点时的动能　小于　通过Q点时的动能；带电质点通过P点时的加速度　大于　通过Q点时的加速度．（均选填：“大于”，“小于”或“等于”） 参考答案： 考点： 电场线；牛顿第二定律．版权所有 分析： 作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小． 解答： 解：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c等势面电势最高，则Q点的电势最高，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小，等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大．故答案为：小于、大于、小于、大于 点评： 根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法． 10. 如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为            ；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力） 参考答案： 11. 为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。现有主要的探究步骤如下：          a．保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……；          b．由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度……；          c．做出W—v图象；          d．分析W—v图象。如果W—v图象是一条直线，表明∝v；如果不是直线，可考虑是否存在等关系。          ①在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：                。          ②对于该实验，下列操作中属于实验要求的是            。（填写选项前的序号）        A．小车每次都应从静止开始释放          B．实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力          C．应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v          D．必须测量出小车的质量 参考答案： 12. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。 参考答案： 设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。 13. 2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：                              ；                            ． 参考答案： 相对论；光的量子性 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图2所示．经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm． （1）根据以上数据，计算重物由O点运动到B点，重力势能减少了　8.43　J，动能增加了　8.00　J（最后结果要求保留三位有效数字）． （2）假设物体下落做匀加速运动，则物体在下落过程中的实际加速度为　9.00　m/s2． 参考答案： （1）8.43，8.00（2）9.00． ： 解：（1）重力势能减小量为：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.8600J=8.43J． 在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有： vB===4.00m/s 则动能增加量为：△EK=mvB2=×1×4.002=8.00J （2）根据△x=aT2得： a==9.00m/s2． 故答案为：（1）8.43，8.00（2）9.00． 15. 某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧)． A．电流计，满偏电流为1 mA，内阻为20 Ω B．电流计，满偏电流为0.6 A，内阻为5 Ω C．电动势15 V、内阻5 Ω的直流电源 D．电动势3 V、内阻3 Ω的直流电源 E．最大阻值为5000 Ω的滑动变阻器 F．最大阻值为100 Ω的滑动变阻器 (1)以上器材应选用__________(填字母) (2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为__________Ω. (3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为__________Ω. (4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果__________．(填“偏大”、“偏小”或“准确”) 参考答案： (1)ADE　     (2)2977　(3)6000　(4)准确 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一定质量气体放在体积为V0的导热容器中，一体积不计的光滑活塞C将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室连接一“U”形细管，细管两边水银柱高度差为76cm。B室连接有一阀门K，可与大气相通(外界大气压等于76cmHg。细管内气体体积忽略不计)。现将阀门K打开 ①求最终A室内气体的体积； ②A内气体压强如何变化?从微观上解释压强变化的原因； ③A内气体吸热还是放热，解释其原因。 参考答案： 17. （10分）如图所示，倾角为的光滑斜面上放有一个质量为ml的长木板，当质量为m2的物块以初速度v。在木板上平行于斜面向上滑动时，木板恰好相对斜面体静止。已知物块在木板上上滑的整个过程中，斜面体相对地面没有滑动。求： （1）物块沿木板上滑过程中，斜面体受到地面摩擦力的大小和方向； （2）物块沿木板上滑过程中，物块由速度v0变