![广东省东莞市东安中学高三物理期末试题含解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/bf6613c432bf8a3a972ef69c2b9edd4b/bf6613c432bf8a3a972ef69c2b9edd4b1.gif)
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广东省东莞市东安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.如图所示电路,电源内阻不可忽略,且R1>r。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(
)A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大C.R1上消耗的功率增大D.电源输出的功率增大参考答案:ACD2.粗糙水平面上放置质量分别为2m和3m的四个木块,其中两个质量为2m的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为μ,木块与水平面间的动摩擦因数相同,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是:A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为0.4μC.水平拉力F最大为10μmg D.水平拉力F最大为4μmg参考答案:BD设木块与地面之间的动摩擦因数为k,细绳的最大拉力为T,当F最大时,对于右侧的两个木块分析可得,Fm-5kmg-T=0,对于左侧的两个木块分析可得,T-5kmg=0,隔离质量为2m的木块分析可知,T=2μmg,以上三式联立可得k=0.4μ,Fm=4μmg.选项BD正确。3.取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘。在线下端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm,如图所示。站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈A.落到盘上的声音时间间隔越来越大B.落到盘上的声音时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为l:::2D.依次落到盘上的时间关系为1:::参考答案:B4.如图所示,质量均为1kg的两个小物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为m=0.2,现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动,重力加速度g取10m/s2。则它们(
)(A)经约0.92s相遇
(B)经约1.38s相遇(C)经2s相遇
(D)不可能相遇参考答案:C5.(多选)静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一质量为m、带电量为-q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,沿x轴正方向运动.下列叙述正确的是()A.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小B.粒子从x1运动到x3的过程中,电势能一直增大C.要使粒子能运动到x3处,粒子的初速度v0至少为D.若v0=,粒子在运动过程中的最大速度为参考答案:BD解析:A、粒子从O运动到x1的过程中,电势升高,场强方向沿x轴负方向,粒子所受的电场力方向也沿x轴负方向,粒子做减速运动.故A错误.
B、粒子从x1运动到x3的过程中,电势不断降低,根据负电荷在电势低处电势越大,可知,粒子的电势能不断增大.故B正确.
C、当粒子恰好运动到x1处时,由动能定理得
q(0-φ0)=0-,解得,v0=,要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为.故C错误.
D、若v0=2,粒子运动到x3处电势能最小,动能最大,由动能定理得
q[0-(-φ0)]=-,解得最大速度为vm=.故D正确.
故选BD;【思路点拨】由E=知,φ-x图象的斜率等于场强,根据顺着电场线方向电势降低,判断场强的方向,分析粒子的运动情况.正电荷在电势高处电势越大.粒子如能运动到x1处,就能到达x4处,根据动能定理研究0-x1过程,求解初速度v0.粒子运动到x3处电势能最小,动能最大,由动能定理求解最大速度.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(4分)下图是某绳波形成过程示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t=0时质点1开始竖直向上运动,质点振动周期为T。经过四分之一周期,质点5开始运动,此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t=时质点5的运动方向为
;t=时质点9运动的路程为
。 参考答案:竖直向上
6cm7.一木块静止于光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中,当子弹进入木块深度最大值为2厘米时,木块沿水平面恰好移动距离1厘米。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为
。参考答案:
答案:2:38.(1)如图11所示是日光灯的电路图,它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的,镇流器是一个带铁芯的线圈,起动器的构造如图8.为了便于起动,常在起动器两极并上一纸质电容器C.某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障,经检查发现灯管是好的,电压正常,镇流器无故障,其原因可能是
,你能用什么简易方法使日光灯正常发光?
。
(2)如图12是测定自感系数很大的线圈直流电阻的电路,两端并联一只电压表(电压表的内阻RV很大),用来测电感线圈的直流电压,在测量完毕后将电路解体时.若先断开S1时,则
(填电压表或电流表)将可能损坏。参考答案:(1)电容器C击穿而短路或起动器被短路。将电容器C撤除或更换起动器等。
(2)电压表9.某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为
cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是
。(R视为质点)参考答案:10.如图所示,某人在离地面高为10m处,以大小为5m/s的初速度水平抛出A球,与此同时,在A球抛出点正下方,沿A球抛出方向的水平距离s处,另一人由地面竖直上抛B球,不计空气阻力和人的高度,发现B球上升到最高点时与A球相遇,则B球被抛出时的初速度为____________m/s,水平距离s为____________m。
参考答案:10
511.要测定匀变速直线运动的实验中,打点计时器打出一纸条,每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点,所用交流电频率为50赫兹,纸带上各点对应尺上的刻度如图所示,则VB=
m/s.a=
m/s2.参考答案:
0.15
、
0.2
、12.(4分)居民小区里的楼道灯,采用门电路控制,电路如图所示。白天的时候,即使拍手发出声音,楼道灯也不亮;但是到了晚上,拍手发出声音后,灯就亮了,并采用延时电路,使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关,即听到声音后,开关闭合,则应该使用__________门电路控制电灯,其中R2是光敏电阻,受光照后电阻减小,R1为定值电阻,S是声控开关,黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2(选填“<<”、“=”或“>>”)。参考答案:
答案:与,<<13.模块3-4试题一列简谐横波,沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是
______cm;②振动的周期是_______s;③在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s;⑤经过周期后,A点离开平衡位置的位移是_______cm。
参考答案:答案:①8②0.2③0④10⑤-8解析:振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时,坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于,所以有经过半个周期后,A点走过的路为振幅的2倍,所以处在负的最大位移处,为。三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某人设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如如图(b)所示.(1)图线
是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的(“①”或“②”);(2)小车和发射器的总质量m=
kg;小车和轨道间的动摩擦因数μ=
.参考答案:(1)①;(2)0.5,0.2【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数.对小车受力分析,根据牛顿第二定律求解.【解答】解:(1)由图象可知,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高.所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的.(2)根据F=ma得:a=所以小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于小车和位移传感器发射部分的总质量的倒数.由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2,所以小车和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,根据牛顿第二定律得:F﹣μmg=0解得:μ=0.2故答案为:(1)①;(2)0.5,0.215.用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒打点计时器连接频率为50Hz交流电,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律图给出的是实验中获取的一条纸带:O是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示已知m1=50g,m2=150g,则:结果均保留三位有效数字(1)纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s.(2)从打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量______J,系统势能的减少量______J.(取当地的重力加速度)(3)若某同学作出图象如图3,则由图象可得当地的重力加速度g=______m/s2.参考答案:
(1).
(2).
(3).
(4).(1)计数点5的瞬时速度。
(2)系统动能的增加量,
系统重力势能的减小量。
(3)根据系统机械能守恒得:解得:,则图线的斜率,代入数据解得。点睛:本题考查了系统机械能守恒定律得验证,掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量,会根据下降的高度求出重力势能的减小量;对于图线问题,关键通过物理规律得出物理量之间的关系式,结合图线的斜率或截距进行求解。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,长为R的轻绳,上端固定在O点,下端连一小球.小球接近水平地面,处于静止状态.现给小球一沿水平方向的初速度v0,不计空气阻力,小球开始在竖直平面内做圆周运动.设小球到达最高点时绳突然断开.已知小球最后落在离小球最初位置2R的地面上.求:(1)小球在最高点的速度v;(2)小球的初速度v0;(3)小球在最低点时球对绳的拉力(不计水平地面的支持力);(4)如果细绳转过60°角时突然断开,则小球上升到最高点时的速度多大?(小球的质量为m,重力加速度为g).参考答案:(1)在水平方向有2R=vt
(1分)在竖直方向有2R=gt2
(1分)解得v=
(1分)(2)根据机械能守恒定律有mv02-mv2=mg2R
(2分)解得v0=
(1分)(3)对小球分析有F-mg=m
(2分)解得F=6mg由牛顿第三定律可知:小球对绳子的拉力为6mg,方向向下
(1分)(4)设绳断时的速度为v1,有mgR(1-cos60°)=mv02-mv12
(2分)设小球在最高点时的速度为v2,有v2=v1cos60°
(1分)v2=
17.(8分)如图所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在倾角为37°,F=10N的恒力作用下,由静止开始沿水平面做匀加速直线运动,当t=5s时撤去F,已知g=
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