广西壮族自治区河池市珍泉中学高三物理期末试题含解析

广西壮族自治区河池市珍泉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.某电场的电场线分布如图所示，下列说法中正确的是()A.a、b、c、d四点中d点的电势最高B.c点的电场强度大于d点的电场强度C.若将一正试探电荷由a点移到b点，电势能减小D.若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能减小参考答案：D2.（单选）如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（）A．若增大d，则φ减小，θ减小B．若增大Q，则φ减小，θ不变C．将A板向上提一些时，φ增大，θ增大D．在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变参考答案：【考点】：电容器的动态分析．【专题】：电容器专题．【分析】：充电后与电源断开，电荷量不变，静电计的指针偏角与电压有关，小球的偏角大小与电场力即场强的大小有关．：解：A、当A极板远离B板平移一段距离时，电容C减小，根据Q=CU知U最大，则φ增大，θ也增大，A错误；B、若增大电荷量，根据Q=CU知电压增大，所以静电计指针张角变大，B错误；C、当A极板向向上平移一小段距离后，知电容C减小，根据Q=CU知电压增大，静电计指针张角变大，C正确；D、在两板间插入云母片后，电容C增大，根据Q=CU知电压U减小，板间场强E=减小，小球的摆线与竖直方向的偏转角θ变小，φ也减小，D错误；故选：C．【点评】：本题属于电容器的动态分析，关键抓住电容器始终与电源相连，则电势差不变，电容器与电源断开，则电容器所带的电量不变．3.Ⅰ.（5分）下列现象中由光的干涉产生的是()A．天空出现彩虹

B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹C．阳光通过三棱镜形成彩色光带D．光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹参考答案：4.一个物体在几个力的作用下处于静止状态．如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】据题，物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，其中的一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反．当保持这个力方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小，分析物体的合力如何变化，确定物体的加速度如何变化，分析物体的运动情况，判断速度的变化情况，再选择图象．【解答】解：依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动．根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以图象D正确．故选：D．5.2012年度诺贝尔物理学奖授予了法国科学家塞尔日·阿罗什与美国科学家大卫·维因兰德，以表彰他们独立发明并发展测量和控制粒子个体、同时保持它们量子力学特性的方法。在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是(

)

A．开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

B．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究C．法拉第发现了电磁感应现象，这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的

D．安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．参考答案：1:2:37.（4分）如图所示，在静止的倾角为53°的斜面上放着一块木块，木块重100N，现用大小为120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦力的大小为

N，方向为____________。地面对斜面的摩擦力的大小为

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

参考答案：

答案:8，沿斜面向上，1008.(1)如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车的速率—b车的速率______(选‘大于”、“小于”或‘等于，’);在这个过程中，a车对人的冲量—右车对人的冲量——————————(选填“大于”、“小于，，或。‘等于，，)。

(2)(9分)己知中子的质量是mn=1.6749x10-27kg，质子的质量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的质量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比结合能。(结果保留3位有效数字)参考答案：9.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：10.如图所示，AB为匀质杆，其重为G，它与竖直墙面成角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力大小为_______,AB杆对A端铰链的作用力与竖直方向夹角_______角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。参考答案：、小于11.一个小球从长为4m的斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直至运动6m停止，小球共运动了10s．则小球在运动过程中的最大速度为2m/s；小球在斜面上运动的加速度大小为m/s2．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的平均速度推论，结合总路程和总时间求出最大速度的大小，根据速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：设小球在运动过程中的最大速度为v，根据平均速度的推论知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案为：2，点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．12.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ

②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．参考答案：13.在用DIS测定匀变速直线运动规律的实验中，在小车前部和轨道末端都安装了磁铁，同名磁极相对以防止发生碰撞．从轨道上静止释放小车，得到如图2所示的v﹣t图象并且有4个点的坐标值．（1）本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的（填传感器名称）．（2）小车沿轨道下滑过程匀加速阶段的加速度大小为1m/s2．（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象，1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍．参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：在物体的v﹣t图象中，斜率大小表示物体的加速度，斜率不变表示物体做匀变速直线运动，图象和横坐标围成的面积表示位移，明确图象的斜率、面积等含义即可正确解答．解答：解：（1）本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的．（2）由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此物体在AB部分做匀加速直线运动，图象的斜率的大小等于物体的加速度，因此有：故其加速度为：a==1m/s2．（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象得a==10m/s2．根据牛顿第二定律得：1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍．故答案为：（1）位移

（2）1

（3）1.1点评：本题考查了对v﹣t图象的物理意义的理解与应用，对v﹣t图象要明确斜率的含义，知道在v﹣t图象中图象与坐标轴围成的面积的含义等．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有 ．(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是

，实验时首先要做的步骤是

．(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小VI与V2(v1<V2)．则本实验最终要验证的数学表达式为

．(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)参考答案：考点：验证动能定理，牛顿第二定律分析：（1）本实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，平衡摩擦力后用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的拉力，重物加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式，分析讨论在什么情况下合力与沙桶的总重力大小基本相等．

（2）细线的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，需要验证的方程是细线对滑块做功与滑块动能的增加的关系．解答：（1）：实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；（2）在本实验中，合力指的是小沙桶和细沙的总重力，小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；所以实验前要首先平衡摩擦力．沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设细线的拉力为T，滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，对小车根据牛顿第二定律有：T=Ma…①

对砂桶和砂有：mg-T=ma…②

解得：T==,由此可知当m<<M时，T≈mg，即沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量时，细线的拉力约等于砂和砂桶的总重力．

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；

（3）以滑块为对象验证“动能定理”，合外力做的功为：mgL，小车动能的变化量为：Mv22-Mv12，所以我们需要验证的数学表达式为：mgL=Mv22-Mv12故答案为：（1）毫米刻度尺、天平

（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量；平衡摩擦力;

（3）mgL=Mv22-Mv12点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．15.某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图1)。在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新开始计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度（下端A高于光控开关），由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2。①用游标卡尺测量AB、AC的长度，其中AB的长度如图2所示，其值为___________mm；

②若狭缝宽度忽略，则该同学利用，求出和后，则重力加速度g=_______；③若狭缝宽度不能忽略，仍然按照②的方法得到的重力加速度值比其真实值________(填“偏大”或“偏小”)。

参考答案：

(1).74.3mm

(2).

(3).偏大【详解】（1）标卡尺的主尺读数为64mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.1×3mm=0.3mm，所以最终读数为：64mm+0.3mm=64.3mm．

（2）AB中间时刻的速度为：；BC中间时刻的速度：；根据v2-v1=gt，其中的，解得；若狭缝宽度不能忽略，A到C的实际时间大于t1+t2．所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，经20s后司机才刹车使车匀减速恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2,停车缴费所用时间为30s，启动时加速度为1m/s2。(1)司机是在离收费窗口多远处发现收费站的。(2)因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车？因不停车通过可以节约多少时间？参考答案：17.某种弹射装置如图所示，光滑的水平导轨右端与水平传送带平滑连接，传送带长L=6.5m，以速率v=4.0m/s顺时针转动，三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上。开始时静止的B、C之间有一压缩的轻弹簧，处于锁定状态。A以初速v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰后黏合在一起，碰撞时间极短，其过程可认为不影响滑块C。碰撞使B、C间锁定解除，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，分离后C以速度vC=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点。已知C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.10，重力加速度取g=10m/s2。

求：（1）滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；（2）滑块B、C处于锁定时弹簧的弹性势能EP；（3）改变A的初速v0的大小，但保持每次实验时B、C间弹簧的压缩状态相同，要使滑块C总能落到地面上的P点，求v0的取值范围。参考答案：（1）滑块与传送带等速时

t

即滑块在传送带上先加速后匀速，从其右端滑出时速度为v=4m/s.

（6分）（2）A碰B：

C与AB分离：

解得：

（8分）（3）v0的最小与最大分别对应在传送带上一直匀加速和匀减速：

解得：当a=1m/s2时，当a