广东省阳江市第三中学高三物理下学期期末试题含解析

广东省阳江市第三中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证参考答案：B点睛：本题考查万有引力相关知识，掌握万有引力公式，知道引力与距离的二次方成反比，即可求解。2.（单选）对于质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B．质点速度变化率越大，则加速度越大C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大参考答案：B3.下列由基本门组成的电路中，能使蜂鸣器发出声音的是（

）

参考答案：

答案：B4.（多选题）质量为M的木楔倾角为α=30°，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑，如图所示．如果对木块施一拉力，使木箱沿斜面向上做匀速直线运动（已知木楔在整个过程中始终静止）．设F的方向与水平面的夹角为θ（图中未画出），在θ从0°逆时针逐渐增大到90°的过程中，木块的速度保持不变，则（）A．F一直减小B．F的最小值为mgC．F先减小后增大D．当θ=0°时，斜面对m的作用力为Fsinα+mgcosα参考答案：BC【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】定性思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题．【分析】对木块进行受力分析，根据木块匀速下滑，由共点力的平衡求出即可动摩擦因数；由拉力F时，根据共点力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，进行求解．【解答】解：A、将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑，则：mgsin30°=μmgcos30°所以：对m受力分析如图1：由于摩擦力与支持力之间的关系为：f=μFN设支持力和摩擦力的合力与支持力方向的夹角为β，不论F如何变，β均不变，则：tanβ=所以：β=30°若将摩擦力和支持力的合力看作一个力，则木箱受到三个力的作用，根据三个力的作用下共点力平衡的条件可知，任意两个力的合力与第三个力一定大小相等，方向相反；在θ从0°逆时针逐渐增大到90°的过程中的受力如图2：由图可知，当力F由水平逐渐变成竖直向上的过程中，F的大小是先减小后增大，并且根据矢量合成可知，当F的方向与支持力和摩擦力的合力的方向垂直时，F最小，由几何关系可知此时F与水平方向之间的夹角：θ=α+β=30°+30°=60°F的大小：F=．故A错误，BC正确；D、当θ=0°时，由平衡条件得：Fcosθ﹣mgsinθ﹣μFN=0，FN﹣Fsinθ﹣mgcosθ=0，解得：FN=Fsinα+mgcosα．由于斜面对m的作用力是支持力与摩擦力的合力，故D错误．故选：BC5.汽车以某一速度经过拱桥顶端的瞬间（）A．处于超重状态，重力增大 B．处于超重状态，重力不变C．处于失重状态，重力减小 D．处于失重状态，重力不变参考答案：D解：汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，故汽车的加速度的方向向下，处于失重状态．而汽车受到重力并没有发生变化．故D正确．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：7.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，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等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为

m/s,小车的加速度大小为

m/s2。（结果均保留二位有效数字）②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：

。

参考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如图（2分）③实验前未平衡摩擦力（2分）8.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可9.)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了

0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了

J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度

(填“升高”或“降低”)。参考答案：0.3

降低10.（5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为

，卫星运动的机械能为

。参考答案：；11.(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。参考答案：有

无

无首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，线圈中磁通量变化，屏幕上的电流指针有偏转。然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。12.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：2

氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

；Y粒子的符号为

．参考答案：；13.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将

乙物块与斜面间的摩擦力将

（填增大、减小或不变）参考答案：减小，增大；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.探究金属丝的电阻与长度的关系的实验中，取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，金属丝上安装一个可滑动的金属夹P，实验室提供了下列器材：电压表V（0-3V-15V）、电流表A（0-0.6A-3A）、4V直流电源、滑动变阻器（0-20Ω）、刻度尺、开关和导线若干．①用刻度尺测量金属丝AP段长度l，用电压表和电流表测量AP段的电阻R，请你用笔划线代替导线，在图甲中用三根导线连接好电路。②闭合开关前，应注意

▲

．③实验过程中，某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示，则电流表和电压表的读数分别为I=

▲

A，U=

▲

V。④实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表：l/cm30.0040.0050.0060.0070.0080.00R/Ω2.12.93.54.25.05.7请在图丙坐标中，描点作出R-l图线；根据图线得到的结论是

▲

．⑤某实验小组在实验中，调节金属夹P时，发现电压表有示数，电流表的示数为零，原因可能是

▲

．

参考答案：①如图甲

②将变阻器滑片移到最右端③0.42

2.25(2.2-2.3都可以)④如图丙

R与l成正比⑤A、P与电压表间出现断路15.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301（1）设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=___________；（2分）（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图象.（4分）(3)利用该图象求物体的加速度a=__________m/s2；（结果保留2位有效数字）（2分）（4）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，

而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．（2分）参考答案：【知识点】探究小车速度随时间变化的规律．A7【答案解析】（1）；（2）如图；（3）0.38~0.42；（4）不变

解析：：（1）每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔T′=5T，

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，

得：（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，作出v-t图象．（3）由速度-时间图象的斜率表示加速度，得：a=m/s2=0.40m/s2

（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．【思路点拨】根据匀变速直线运动中在相等的时间内，速度的变化量相等，即可求解瞬时速度的大小，

根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值，打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.风洞是研究空气动力学的实验设备，如图所示，将刚性杆水平固定在风洞内距水平地面高度h=5m处，杆上套一质量m=2kg、可沿杆滑动的小球．将小球所受的风力调节为F=10N，方向水平向右．小球落地时离水平杆右端的水平距离x=12.5m，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2求：（1）小球从刚离开杆到落地时所用的时间t；（2）小球离开杆右端时的速度大小v0；（3）小球从离开杆右端到动能为125J的过程中所用的时间t1．参考答案：解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间为t===1s；（2）小球在水平方向做匀加速运动，加速度a===5m/s2；则水平位移x=v0t+at2代入数据得：v0=10m/s（3）小球离开杆后经过时间t1后水平方向的位移：竖直方向的位移：由动能定理得：代入数据，联立得：t1=0.2s答：（1）小球从刚离开杆到落地时所用的时间t是1s；（2）小球离开杆右端时的速度大小是10m/s；（3）小球从离开杆右端到动能为125J的过程中所用的时间是0.2s．【考点】牛顿第二定律．【分析】（1）小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动；根据自由落体运动规律可求得时间；（2）根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移小球离开杆右端时的速度大小v0；（3）设达到125J用时为t，根据运动学公式求出其竖直分位移和水平分位移；再对下落过程由动能定理列式，根据数学规律可求得速度为125J所用的时间．17.（12分）如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m=1kg的物体A、B分别以vA=6m/s和vB=6m/s的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为=0.7，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小