广西壮族自治区玉林市北流第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

广西壮族自治区玉林市北流第二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. 如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上．质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈A受到地面的摩擦力方向向左．若物体B和斜面间没有摩擦力作用，则下列说法中正确的是(　　) A．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右 B．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力不变 C．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右 D．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力不变 参考答案： B 2. (双选)某军事试验场正在水平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发 射导弹时发生故障，造成导弹的v—t图像如图所示，则下列说法 中正确的是 A．0～1s内导弹匀速上升      B．1～2s内导弹静止不动 C．3s末导弹上升到最高点     D．5s末导弹回到出发点 参考答案： CD 3. （多选题）如图所示，劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态，手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为V，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．手对重物做的功 B．重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧所做的功为 C．弹性势能最大时小球加速度大小为g D．最大的弹性势能为 参考答案： BCD 【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律． 【专题】动能定理的应用专题． 【分析】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题． 手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手，根据动能定理求得手对重物做的功． 当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，然后重物会继续向下运动，当物体下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，根据动能定理求解． 【解答】解：A、劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态， 弹簧的伸出量x=， 手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手，根据动能定理得 W1+WG+W弹=0 手对重物做的功W1=+W弹，故A错误． B、重物下落过程中，当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大， 重物从静止下落到速度最大过程中根据动能定理得 W′2+W′G=﹣0 重物克服弹簧所做的功为，故B正确． C、当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，然后重物会继续向下运动， 当物体下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大， 此时弹簧伸出量为2，根据牛顿第二定律得： a==g 所以弹性势能最大时小球加速度大小为g，故C正确． D、当物体下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大， 重物从静止开始下落到速度为零时，根据动能定理研究得 mg?2+W弹=0﹣0=0 W弹=﹣ 弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以最大的弹性势能为，故D正确． 故选BCD． 4. 一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹（　　） A．可能为圆弧a B．可能为直线b C．可能为圆弧c D．a、b、c都有可能 参考答案： A 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动． 【分析】带电粒子在磁场中药受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可以判断正电荷的受力的方向． 【解答】解：带正电的电荷在向里的磁场中向右运动，根据左手定则可知，粒子的受到的洛伦兹力的方向向上，所以粒子的可能的运动的轨迹为a，所以A正确． 故选A． 5. 如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是 （    ）          A.球的速度v等于2L          B.球从击出至落地所用时间为          C.球从击球点至落地点的位移等于L          D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。 参考答案： 12，3 7. 质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数           ；水平推力        。 参考答案： 0.2；6  8. 某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，则两计数点间的时间间隔为       s，根据纸带可求出小车的加速度大小为         m/s2（保留三位有效数字）。打D点时小车的速度为       m/s（保留三位有效数字）。 参考答案： 9. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。 ①该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？                 （填“需要”或“不需要”）          ①实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d=          mm。          ②某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是     。 参考答案： 10. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。  参考答案： 光电门    10  11. (12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：         (1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值；     (2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：       根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_____________.     (3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_______________________________________________. 参考答案： 答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)        (2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分)     12. 如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A 为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到 AC 边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．      A．   B．   C．   D． 参考答案： D 13. 一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）。但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据。 ①（2分）请在答题纸上画上你认为正确的草图 ②（3分）依据                                  ③（2分）如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功    （填“大于”、“等于或“小于”）气体吸收的热量。 参考答案： ① ②因上层水温较高和压强较小，故小气泡在上升过程中气泡内压强减小，温度升高，体积增大。 ③“小于” 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系． ①如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数k=　50　N/m，（g取9.8m/s2） 砝码质量（g） 50 100 150 弹簧长度（cm） 8.62 7.63 6.66 ②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，是滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小　相等　． ③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为　滑块的动能　． ④重复③中的操作，得到v与x的关系如图（c）．有图可知，v与x成　正比　关系，由 上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的　压缩量　成正比． 参考答案： 考点： 验证机械能守恒定律． 专题： 实验题． 分析： （1）根据胡克定律，F=k△x，结合表格数据，将单位统一，即可求解； （2）调整导轨的目的时，滑块在导轨上做匀速直线运动，即可求解结果； （3）当释放压缩的弹簧时，弹性势能转化为滑块的动能，再由光电门测量瞬时速度，求出弹性势能的大小； （4）根据v与x的关系图，可知，v与x成正比，结合动能表达式，即可知弹性势能与压缩量的关系，从而即可求解． 解答： 解：（1）表格中，当50g时，弹簧长度为8.62cm，当100g时，弹簧长度为7.63cm， 当150g时，弹簧长度为6.66cm， 根据胡克定律，F=k△x，设弹簧的劲度系数为k，原长为x0， 则列式：0.05×9.8=k（x0﹣0.0862）； 0.1×9.8=k（x0﹣0.0763）； 联立两式，解得：k=50N/m； （2）通过光电门来测量瞬时速度，从而获得释放压缩的弹簧的滑块速度， 为使弹性势能完全转化为动能，则导轨必须水平，因此通过两个光电门的速度大小须相等； （3）用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x； 当释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能； （4）根据v与x的关系图可知，图线经过原点，且是斜倾直线，则v与x成正比， 由动能表达式，动能与速度的大小平方成正比，而速度的大小与弹簧的压缩量成正比，因此弹簧的弹