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广东省肇庆市四会华侨中学高三物理期末试题含解析
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. 如图所示,木块A质量为1 kg,木块B的质量为2 kg,叠放在水平地面上,A、B间最大静摩擦力为1 N,B与地面间动摩擦因数为0.1,今用水平力F作用于B,则保持A、B相对静止的条件是F不超过 ( )
A.3 N B.4 N
C.5 N D.6 N
参考答案:
D
2. 下列说法正确的是:
A.在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等.
B.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力.
C.如果物体要运动一定得需要一个力来维持.
D.速度为零,物体一定处在平衡状态.
参考答案:
A
3. (单选)在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是( )
A.英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G
B.第谷接受了哥白尼日心说的观点,并根据开普勒对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了开普勒行星运动定律
C.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快
D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础
参考答案:
D
4. 利用如图(a)所示的装置做双缝干涉实验,在仅改变某一个实验条件、而其他条件相同的情况下,得到的干涉图样分别如图(b)中的甲、乙所示。下列说法中正确的是
A.可能是选用的光源不同,甲图对应的光源频率小
B.可能是双缝到光屏的距离d不同,甲图的d较小
C.可能是双缝的间距不同,甲图对应的间距较小
D.可能是光源到双缝的距离不同,甲图的距离较大
参考答案:
AC
5. (单选)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为16m/s,方向与水平面夹角为60度,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)
A.28.8m,1.12×10-2m3
B. 28.8m,0.672m3
C. 38.4m,1.29×10-2m3 D. 38.4m,0.776m3
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流 IR=300μA,内阻Rg=l00Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=l.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ。若该欧姆表使用一段时间后,电池电动热变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比较 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:
7. 如图(a)所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块的AB水平表面是粗糙的,与水平方向夹角θ=37°的BC斜面是光滑的.此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受挤压时,其示数为正值;当力传感器被拉伸时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中力传感器记录到的力﹣时间关系图线F﹣t图如图(b)所示,设滑块通过B点前后速度大小不变.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.)则滑块C的质量为 2.5 kg,它在木块上运动全过程中损失的机械能为 40 J.
参考答案:
解:(1)分析滑块在斜面上的受力,可知物体受到重力、支持力的作用,沿斜面方向的力是重力的分力,由牛顿第二定律得:
得:a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2
通过图象可知滑块在斜面上运动时间为:t1=1s
由运动学公式得:L=a1t12==3m
滑块对斜面的压力为:N1′=mgcosθ
木板对传感器的压力为:F1=N1′sinθ
由图象可知:F1=12N
解得:m=2.5kg
(2)滑块滑到B点的速度为:v1=a1t1=6×1=6m/s
由图象可知:f1=5N,t2=2s
a2==2m/s2
s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8m
W=fs=5×8=40J
故答案为:2.5,40
8. (多选)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时
A.物块B的质量满足
B.物块A的加速度为
C.拉力做功的瞬时功率为
D.此过程中,弹簧弹性势能的增量为
参考答案:
BD
9. (4分)如图所示,在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB,其半径为1m,B点的切线方向恰好为水平方向,一个质量为2kg的小物体,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑。到达轨道末端B点时对轨道的压力为40N。小球从B作平抛运动,落到地面上的C点。若轨道B点距地面的高度h为5m(不计空气阻力),则:物体在AB轨道克服阻力所做的功为 J,从B到C运动过程中,重力的功率为 W。
参考答案:
答案:10;20
10. 为了测量玩具遥控汽车的额定功率,某同学用天平测出其质量为0.6kg,小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量,如图所示,主要实验步骤有:
A.给小车尾部系一条长纸带,纸带通过打点计时器;
B.接通打点计时器(电源频率为50Hz),使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,使其由地面向前滑行直至停下;
C.处理纸带上打下的点迹。
(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为 ;汽车滑行时的加速度为 。
(2)汽车滑行的阻力为 ;动摩擦因数为 ,
额定功率为 。(g取10m/s2 ,计算结果保留三位有效数字)
第22题图
参考答案:
(1)1.00 -1.73 (2)1.04 0.173 1.04
11. 如图所示,一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动,下端A搁在光滑球面上,用过球心的水平力向左推球.若在图示位置棒与球相切,且与竖直方向成45°时球静止,则水平推力F为 .若球经过图示位置时水平向左的速度为v,则棒的端点A的速度为 .
参考答案:
; v.
【考点】力矩的平衡条件;运动的合成和分解.
【分析】根据力矩平衡条件,列出方程,求得球对棒的支持力,再对球受力分析,依据平衡条件,即可求解水平推力大小;对棒与球接触处进行运动的分解,确定两分运动,从而即可求解.
【解答】解:对棒受力分析,根据力矩平衡,由图可知,则有:mg×=N×L
解得:N=
再对球受力分析,依据平衡条件,则有:Ncos45°=F
解得:F=
由题意可知,对棒与球接触处,进行运动的分解,如图所示:
则有:vA=vcos45°=v
故答案为:; v.
12. (4分)阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是_____.若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将_____(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转.
参考答案:
答案:电子,向下
13. 下面(a)(b)(c)实例中,不计空气阻力:
(a)物体沿光滑曲面下滑;
(b)物体以一定初速度上抛;
(c)物体沿斜面匀速下滑。
上述三例中机械能不守恒的是 (用字母表示)。若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度,则物体的机械能减少了 。
参考答案:
C 1.9mgh
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (3分)图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm。
参考答案:
答案:6.125-6.122mm(3分)
15. 为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________ ,此即为待测微安表头内阻的测量值。
参考答案:
(1)R0 标准电流表(或A0)
(2)标准电流表(或A0)的读数仍为I
(3)平均值
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角,轨道上端接一只阻值为R=0.4Ω的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m=3g,有效电阻为r=1.0Ω的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
(l)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R产生的热功率。
参考答案:
(1)当达到最大速率vm时,根据牛顿第二定律得
根据法拉第电磁感应定律,E=BLvm 根据闭合电路欧姆定律,
根据安培力公式 解得
(2)根据能的转化和守恒定律,达到最大速度后,电路中产生的热功率为
金属杆每秒钟产生的热量为
17. (8分)如图所示,一个质量为10kg的木箱放在水平面上,木箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。现有一个与水平方向成53°角的拉力拉着木箱沿水平方向以4m/s速度匀速前进,求:
(1)拉力F的大小是多少?
(2)拉力F撤消后木箱还能滑行多远?(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2)
参考答案:
解析:
(1)根据题意有
联立解得
(2)F撤消后物体做匀减速运动,加速度大小
18. 如图甲所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量mA=1kg.初始时刻B静止,A以一定的初速度向右运动,之后与B发生碰撞并一起运动,它们的位移-时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向),则物体B的质量为多少?
参考答案:
根据公式由 图可知,
撞前 (1分)
撞后(1分)
则由(1分)
解得:(1分)
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