广东省东莞市东安中学高三物理期末试题含解析

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=