广东省河源市田心中学高三物理下学期期末试题含解析

广东省河源市田心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.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大 D．F逐渐变小，T逐渐变小参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【解答】解：以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB的张力TB=mg根据平衡条件可知：Tcosθ﹣TB=0Tsinθ﹣F=0由此两式可得：F=TBtanθ=mgtanθT=在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误．故选：A．2.如图所示，在光滑的水平面上，A、B两物体的质量mA＝2mB，A物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，则弹簧给A物体的作用力的大小为A．F

B．2F

C．3F

D．4F参考答案：C3.（单选）小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v﹣t图象如图所示，初始时，小张在小王前方x0处（）A．若x0=18m，两车相遇1次B．若x0＜18m，两车相遇2次C．若x0=36m，两车相遇1次D．若x0=54m，两车相遇1次参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：由速度图象的“面积”求出t=6s时刻两物体通过的位移，求出位移之差△x，根据x0的大小与△x的大小关系，分析两车相遇的次数．解答：解：由图读出t=6s时，小王通过的位移为：x1=小张通过的位移为：x2=两者位移之差：△x=x1﹣x2=18mA、若x0=18m=△x，两车在t=6s时刻相遇，此刻以后小张的速度大于小王的速度，同车不可能再相遇．故A正确．B、若x0＜18m=△x，说明t=6s前，小王已追上小张相遇一次，相遇时，小王的速度大于小张的速度，后来由于小王速度大，车子开到小张的前面，两车距离增大，在t=6s后，小张的速度大于小王的速度，两车距离减小，可以再次相遇，相遇后小张的速度大于小王的速度，不可能再相遇．所以两车相遇2次．故B正确．C、D若x0=36m和54m，两车速度相等时，小王还没有追上小张，则两车不可能相遇．故CD错误．故选AB点评：本题要能根据两车速度的大小分析它们之间距离的变化，判断能否相遇，考查分析问题的能力．4.图甲是矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时所产生的正弦交流电的图

象，把该交流电压加在图乙中理想变压器的A.B两端。已知变压器原线圈和副线圈的匝数比为5:1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R=l，其他各处电阻不计，以下说法正确的是A.在t=0.1s、0.5s时，穿过线框

的磁通量变化率最大B．线框转动的角速度为1rad/s

C．电压表的示数为V

D．电流表的示数为0.40A参考答案：AD5.如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置—矩形导体线框

abcd，ab边的边长为,bc边的边长为，线框的质量

为m、电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与

重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初—段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是A．线框进入磁场前运动的加速度为B．线框进入磁场时匀速运动的速度为C．线框进入磁场时做匀速运动的总时间为D．若该线框进入磁场时做匀速运动，则匀速运动过程产生的焦耳热为参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外（2）C7.如图所示的是用打点计时器记录小车做匀加速直线运动的纸带，交流电周期为T＝0.02s，每5个点取一个计数点，测量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，则B点的瞬时速度vB=_____m/s，小车运动的a=____m/s2.(保留三位有效数字)

参考答案：

0.326

0.5008.如图所示，物理兴趣小组用如图测物块A与桌面间动摩擦因数μ，按图连接好装置，托住A，绳恰绷直．由P点静止释放，B落地后不反弹，最终m停在Q点．测出B下落高度h，和PQ间距离s．已知A．B质量均为m，则μ=

，若考虑定滑轮的转动的动能，测量值____真实值．（选填偏大、不变、偏小）参考答案：；偏大【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落过程中，对整体受力分析，根据动能定理求得落地的速度，B落地后，对A受力分析，根据动能定理，即可求得摩擦因数；由于在运动过程中有空气阻力，即可判断【解答】解：在B落地瞬间前，在整个过程中根据动能定理可知B落地后，对A有动能定理可知联立解得μ=由于在下落过程中没有考虑空气阻力，故测量值比真实值偏大故答案为：；偏大9.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=Ω．参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r==4Ω，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W．由PE==故答案为：4

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．10.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

11.用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，

（选填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为，被照射金属的逸出功为W0，则光电子的最大初动能为

。参考答案：甲（2分）

h－W0光电效应实验图线考查题。O1

（2分）。根据光的强度与电流成正比，由图就可知道：甲的光的强度大；由爱因斯坦的光电效应方程可得：。本题是物理光学—光电效应实验I—U图线，在识图时，要知道光的强度与光的电流成正比（在达到饱和电流之前），然后根据爱因斯坦光电效应方程列式即可得出最大初动能表达式。12.（5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是

A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；

B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；

C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；

D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。参考答案：

AD13.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）关于测量数据1.035cm，以下说法正确的是

A．该数据有三个有效数字

B．该数据可能是20分度游标卡尺测出的

C．该数据不可能是50分度游标卡尺测出的

D．该数据可能是千分尺测出的参考答案：BC15.如图(甲)为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为m，小车和砝码的总质量为M实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于砂、砂桶的重力大小。（2）某一组同学先保持砂及砂桶质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是

。 A．平衡摩擦力时，应将砂、砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出m以及小车和砝码质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出（3）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是

(

)A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点引时器通电，调m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车。观察判断小车是否做匀速运动（4）如图(乙)是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.9lcm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度

m/s2，E点速度

m/s。（结果保留2位有效数字）参考答案：1） （2）B （3）B （4） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一在隧道中行驶的汽车A以vA=4m/s的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距x0=7m处、以vB=10m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小a=2m/s2，从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：解：（1）当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v=vB﹣at=vA得t===3s此时汽车A的位移xA=vAt=12m汽车B的位移xB=vBt﹣at2=21mA、B两汽车间的最远距离△xm=xB+x0﹣xA=16m（2）汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1==5s运动的位移x′B═25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A=vAt1=20m此时相距△x=x′B+x0﹣x′A=12m汽车A需要再运动的时间t2==3s故汽车A追上汽车B所用时间t=t1+t2=8s答：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离为16m；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间为8s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）当两车速度相等时，两车距离最远；（2）先判断前车静止时，后车是否追上，然后再进一步根据运动学公式列式求解17.(计算)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远。现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0．5m/s时，停止拉绳。求：（1）人在拉绳过程做了多少功？（2）若人停止拉绳后，至少以多大速度

立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？参考答案：(1)5．625J(2)当人跳离甲车的速度大于或等于0．5m/s时，两车才不会相撞。解：（1）设甲、乙两车和人的