广东省广州市金沙中学高三物理下学期期末试卷含解析

广东省广州市金沙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.(单选)如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是A．a受4个，b受5个

B．a受4个，b受4个C．a受5个，b受5个

D．a受5个，b受4个参考答案：D2.（单选）如图所示，在水平地面上有两个材料相同又相互接触的物体A和B，它们的质量分别为M和m，现用水平推力F向右推A，使A、B一起沿地面做匀加速运动。若地面光滑时，A对B的作用力为F1，地面不光滑时，A对B的作用力为F2，则F1和F2的关系正确的是（

）A．F1＞F2

B．F1＜F2

C．F1=F2

D．因A、B的质量关系未知，无法确定F1、F2的大小关系参考答案：C3.（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GB．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：D4.两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P为电场中的一点，连线AP、BP相互垂直．已知P点的场强大小为E、电势为φ，电荷A产生的电场在P点的场强大小为EA，取无穷远处的电势为零．下列说法中正确的有（）A．A、B所带电荷量相等B．电荷B产生的电场在P点的场强大小为E﹣EAC．A、B连线上有一个电势为零的点D．将电量为﹣q的点电荷从P点移到无穷远处，电场力做的功为qφ参考答案：C【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．【专题】定性思想；合成分解法；电场力与电势的性质专题．【分析】根据电场线的分布图，利用对称性比较A、B所带的电荷量大小；由电场的叠加原理求电荷B在P点的场强；正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负，根据电势的叠加知AB连线上有一点电势为0；由电场力公式W=qU求电场力做功．【解答】解：A、根据等量异种点电荷的电场线分布图具有对称性，而该图左右不对称，知A、B所带的电荷量不相等，故A错误；B、P点的场强是点电荷A、B在P点产生的合场强；连线AP、BP相互垂直，根据矢量合成的平行四边形定则知，，故B错误；C、如果取无穷远处的电势为0，正电荷附近的电势高于0，负电荷附近低于0，所以其A、B连线上有电势为0，故C正确；D、根据W=﹣q（φ﹣0）=﹣qφ，故D错误；故选：C5.一个物体以初速度v水平抛出，经一段时间，物体竖直方向速度的大小也为v，则物体运动的时间为（

）A．

B．

C．

D．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.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为50Hz).

(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:①

.②

.(2)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是

m/s,小车运动的加速度计算表达式为

,加速度的大小是

m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：((1)①将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86

=0.647.如图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，A的加速度等于

B的加速度等于

参考答案：30m/s2，08.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：9.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.510.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】11.在点电荷电场中的A点分别由静止释放质子和α粒子，从A运动到B的过程中，电场力对质子和α粒子的冲量之比为

。参考答案：

答案：：412.(5分)如图所示为A．B两质点运动的v-t图像。由图像可知，B追上A之前，两质点相距的最大距离smax=

m。参考答案：

答案：313.在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为

mm．（2）某小组同学利用电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）等器材从0开始的多组电流、电压数据并求出金属丝的电阻Rx=50Ω，他们采用的是如图中的

电路图，所测电阻Rx的真实值

（选填“大于”、“小于”、“等于”）50Ω．参考答案：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读；（2）的关键是明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法．【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为d=2.5mm+20.7×0.01mm=2.527mm（2.525﹣2.528）；（2）由给出的数据表可知，电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；因电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ），而待测金属丝的电阻Rx=50Ω，依据＞RARV，则有，所测电阻偏大，所以电流表应用内接法，故应采用A图；因采用电流表内接法，则导致电压表测量值偏大，因此所测电阻的测量值大于真实值，即所测电阻Rx的真实值小于50Ω．故答案为：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，小车B静止在光滑水平上，一个质量为m的铁块A（可视为质点），以水平速度v0＝4.0m/s滑上小车B的左端，然后与小车右挡板碰撞，最后恰好滑到小车的中点，已知，小车车面长L＝1m。设A与挡板碰撞无机械能损失，碰撞时间可忽略不计，g取10m/s2，求：（1）A、B最后速度的大小；（2）铁块A与小车B之间的动摩擦因数；（3）铁块A与小车B的挡板相碰撞前后小车B的速度，并在图的坐标中画出A、B相对滑动过程中小车B相对地面的速度v－t图线。参考答案：解析：(1)对A、B系统，由动量守恒定律：Mv0＝(M＋m)v得

（4分）

（2）A、B系统，由动量定理，对全过程有

μmg1.5L=

解得

（4分）

（3）设A、B碰撞前速度分别为v10和v20

对系统动量守恒

mv0=mv1+Mv2

对系统能量转化和守恒μmgL=

代入数据联立方程，解得v10=1+=2.732m/s

(舍v10=1－=－0.732m/s)

v20=1－=0.423m/s

（2分）

该过程小车B做匀加速运动，μmg=MaM

aM=m/s2

v20=aMt1

t1

=0.317s

（1分）

A、B相碰，设A、B碰后A的速度为v1和v2，对系统动量守恒

mv0=mv1+Mv2

对系统机械能守恒

带入数据联立方程，解得v1=1－=－0.732m/s

(舍v1=1＋

m/s)

“－”说明方向向左

v2=1＋=1.577m/s

（2分）

该过程小车B做匀减速运动，－μmg=MaM

aM=－m/s2

到最终相对静止

v＝v2＋aMt2

t2=0.433s

（1分）

所以，运动的总时间为

t=

t1+t2=0.75s

小车B的v-t图如下图所示

（2分）

17.从2013年1月1日起，我国开始执行史上最严交通规则，闯黄灯一次扣六分。在城市的某一十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l=6.0m，若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动，加速到v=10.0m/s后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t=30.0s，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，黄灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过。

请解答下列问题：

（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，则有多少辆汽车能通过路口？

（2）第（l）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车时汽车加速度大小。（小数点后保留两位小数）

（3）事实上由于人存在反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车，现假设绿灯亮起时，第一个司机滞后△t=0.70s起动汽车，后面每个司机都比前一辆车滞后0.70s起动汽车，在这种情况下，有多少辆车能通过路口？参考答案：18.两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R＝5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动．设金属导轨足够长，导轨电阻不计．求：（1）金属棒ab两端的电压．（2）拉力F的大小．（3）电阻R上消耗的电功率．参考答案：．（1）金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv＝0.50×0