广东省深圳市中学高三物理上学期期末试卷含解析

广东省深圳市中学高三物理上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.将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上，A、B紧靠在一起，物体A的角度如图所示．现用水平方向的力F推物体B，使物体A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动，则（）A．物体A在水平方向受两个力的作用，合力为零B．物体A只受一个摩擦力C．物体B对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力D．物体B在水平方向受三个力的作用参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】A、B两物体在水平面做匀速运动，合力均为零，根据平衡条件分析受力情况，分析的结果必须满足受力平衡的条件．【解答】解：A、对物体A分析受力情况：物体A水平面受到水平面向左的滑动摩擦力f，B的弹力NBA和摩擦力fBA，合力为零．故AB错误；C、物体A水平面受到水平面向左的滑动摩擦力f，B的弹力NBA和摩擦力fBA，合力为零，由受力图可知，物体B对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力．故C正确；D、物体B在水平面内受到A的弹力和摩擦力，水平面的摩擦力和推力F，共四个力的作用．故D错误．故选：C2.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是(

)A.a点场强大于b点场强B.a点电势高于b点电势C.若将一试探电荷+q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点D.若在d点固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减少参考答案：BD3.（多选题）如图理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半，二极管D具有单向导电性（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）．R是可变阻，K是单刀双掷开关，原线圈接在电压不变的正弦交流电源上，下列说法正确的是（）A．若R阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为2：1B．若R阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为：1C．当K分别接1和2时，R消耗功率相等，则R阻值之比为2：1D．当K分别接1和2时，R消耗功率相等，则阻值R之比为：1参考答案：BC【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率．【分析】由二极管的单向导电性结合有效值的定义进行分析各选项．【解答】解：A、B、K分接1时，设副线圈的电压为U，由于二极管的单向导电电阻两端的电压为′：，得U′=．K接2时因匝数减小则R的电压的有效值减半为，电压表的读数之比为：2：=，则A错误，B正确；C、D、由P=，接1和2时，R阻值之比为：=2：1，则C正确，D错误故选：BC4.（多选）高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”．下列所示电路图不能实现上述目标的是（）

A．B．C．D．参考答案：考点：简单的逻辑电路．分析：两间厕所的门都关上时指示灯才会发光说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联且控制灯泡．解答：解：A、由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，符合题意，故A正确；B、由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故B不正确；CD、由电路图可知，闭合S2时指示灯亮，再闭合S1时指示灯不亮，且会发生电源短路，故CD不正确．本题选不正确的，故选：BCD．5.下列各组物理量中均为矢量的是A.路程和位移

B.速度和加速度C.力和功

D.电场强度和电势参考答案：B解：位移是矢量.但路程是标量.故A错误;速度与加速度都是矢量.故B正确;力是矢量，但功是标量，故C错误，电场强度是矢量，但电势是标量，故D错误。综上所述本题答案是：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图（a）所示为某种灯泡的U－I图像，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图（b）所示的电路，电源的电动势为E＝6V，电键S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电功率均为P，则P＝______W，电源的内阻r＝_____Ω。参考答案：0.2，2.57.如图,a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.则波的频率是____Hz,在t=5s时质点c向____(填“上”“下”“左”或“右”)运动.参考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s时a第一次到达最高点，，T=4s；；根据，，波传到C点后，C振动了2s，即半个周期，所以5s时C经平衡位置向上运动。【名师点睛】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期和频率．根据a与c间的距离，求出波从a传到d的时间．根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态。8.用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为，木板的倾角为。实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计。那么打D点时小车的瞬时速度为

；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为

，小车动能的改变量为

。参考答案：9.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电.（结果均保留两位小数）①相邻两计数点间的时间间隔是

ｓ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2=

m/s.②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度）③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是

cm参考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

10.如图所示，光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切，所对圆心角小于5°，且，两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放，P、Q两球到达C点所用的时间分别为、，速率分别为、吨，则，。(填“>”、“<”或“=”)参考答案：11.如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E点时小车速度=

▲

m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

；方案二：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

。参考答案：量斜面的长度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,12.在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。（结果都保留两位有效数字）参考答案：

0.70m/s

0.88m/s13.（5分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为

。参考答案：答案：mg+Fsinα三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．解答： 解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入数据解得x0=0.18m．答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．15.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m／s2。（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2m／s2时速度多大?（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m／s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？参考答案：汽车运动中所受的阻力大小为F′=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N

（1分）

（1）汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大。

（1分）设当汽车的加速度为2m／s2时牵引力为F1，由牛顿第二定律得F1－F′=ma

（2分）

得F1=F′+ma=5×103N＋5×103×2N=1.5×104N

（1分）

汽车的速度为v=

m／s=4m／s

（2分）

（2）当汽车以恒定加速度0.5m／s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F2，由牛顿第二定律得

F2－F′=ma

（2分）得

F2=F′+ma=5×103N＋5×103×0.5Ｎ=7.5×103Ｎ

（1分）

汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为

vt=m／s=8m／s

（1分）

则汽车匀加速运动的时间为

t=s=16s

（1分）17.如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后，系统开始运动。试求：（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；（2）带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量；（3）A球从开始运动至刚离开电场所用的时间。参考答案：（1）设B球刚进入电场时带电系统速度为v1，由动能定理得

（2分）解得

（2分）（2）带电系统向右运动分三段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场。设A球出电场的最大位移为x，由动能定理得

（1分）解得

则

（1分）B球从刚进入电场到带电系统从开始运动到速度第一次为零时位移为其电势能的变化量为

（2分）（3）取向右为正方向，第一段加速 ，

（1分）第二段减速 设A球刚出电场速度为v2，由动