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文档简介
广东省清远市附城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.如图所示,恒力作用下的一个物体做曲线运动,某时刻受力和速度方向如图,此后轨迹可能是虚线I轨迹可能是虚线II物体速度会一直减小物体速度会先减小后增大参考答案:AD轨迹的弯曲方向指向合外力的方向,故A对B错;由于物体的速度方向与外力方向夹角为钝角,且外力恒定,故速度先减小后增大,C错D对。2.在光滑水平地面上,一物体静止.现受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示.则(
)A.物体做往复运动B.0—4s内物体的位移为零C.4s末物体的速度最大D.0—4s内拉力对物体做功为零参考答案:D由题图可知0-2s物体向负方向做匀加速运动,2s末速度达到最大值,2-4s物体向负方向做匀减速运动,4s末速度为零,而后沿负方向一直重复加速、减速运动。综上所述可知ABC错,由动能定理可知D对。3.如图所示,将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上,用向右的水平拉力F将纸板迅速抽出,砝码最后停在桌面上.若增加F的大小,则砝码()A.与纸板之间的摩擦力增大 B.在纸板上运动的时间减小C.相对于桌面运动的距离增大 D.相对于桌面运动的距离不变参考答案:B【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据滑动摩擦力公式分析砝码与纸板间摩擦力的变化,分析两者加速度的变化,判断运动时间的变化.由速度公式分析砝码滑到桌面上时速度的变化,再分析相对于桌面滑行距离的变化.【解答】解:A、砝码对纸板的压力,由f=μN知砝码与纸板之间的摩擦力不变,故A错误.B、增加F的大小,纸板的加速度增大,而砝码的加速度不变,所以砝码在纸板上运动的时间减小,故B正确.CD、设砝码在纸板上运动时的加速度大小为a1,在桌面上运动时的加速度为a2.则砝码相对于桌面运动的距离为:S=+由v=a1t1知:a1不变,砝码在纸板上运动的时间t1减小,则砝码离开纸板时的速度v减小,由上知砝码相对于桌面运动的距离S减小,故CD错误.故选:B4.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点的运动情况是(
)A.第3s内的位移是14m B.前3s内的平均速度是7m/sC.任意相邻1s内的位移差都是2m D.任意1s内的速度变化量都是4m/s参考答案:C5.伽利略在研究自由落体运动规律时做了著名的斜面实验,实验中他将接近光滑的直木板槽倾斜固定,让铜球从木板槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程s和时间t的关系,伽利略得到的结论是s∝t2,若将此实验结论做合理外推,也可适用于自由落体运动,其原因是铜球在斜面上运动的加速度C.A.与铜球质量成正比
B.与斜面倾角成正比C.随斜面倾角的增大而增大
D.不随斜面倾角的变化而变化.参考答案:解:伽利略的结论:铜球运动的路程与时间的平方成正比,即s=at2;伽利略的实验之所以成功,主要原因是抓住了主要因素,而忽略了次要因素.你认为他在加速度实验中,伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动,是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素,同时抓住了这重力一主要因素.若将此实验结论做合理外推,即可适用于自由落体运动,其原因是在实验误差范围内,铜球运动的加速度随斜面倾角的增大而增大,故选:C.故答案为:t2;C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图,竖直放置的轻弹簧,下端固定,上端与质量为kg的物块B相连接.另一个质量为kg的物块A放在B上.先向下压A,然后释放,A、B共同向上运动一段后将分离,分离后A又上升了m到达最高点,此时B的速度方向向下,且弹簧恰好为原长.则从A、B分离到A上升到最高点的过程中,弹簧弹力对B做的功为J,弹簧回到原长时B的速度大小为
m/s.(m/s2)参考答案: 0, 27.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:;
8.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是
(填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能
(填“增加”、“减少”或“不变”).参考答案:C
增加
9.如图,AB为竖直固定的金属棒,B为转轴,金属杆BC重为G、长为L,并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动,AC为轻质金属丝,。。从时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场,其磁感线垂直穿过的一部分,初始时刻磁感应强度,变化率为K,整个闭合回路的总电阻为R,则回路中感应电流为
经过
时间后金属丝所受的拉力为零参考答案:
10.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,该过程中撑竿对涂料滚的推力将
,涂料滚对墙壁的压力将
.(填:“增大”、“减小”或“不变”)参考答案:11.要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图甲所示的装置,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出).实验中,重力加速度g取10m/s2.图甲图乙(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d,如图乙所示,则d=__________mm,用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x,滑块在水平轨道上做匀加速直线运动,挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB,根据运动学公式,可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a=____________;(2)该同学通过改变托盘中的砝码数量,进行了多次实验,得到的多组数据如下:实验次数托盘和盘中砝码的总质量m/(kg)滑块的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38图丙请根据表中数据在图丙中作出am图象.从数据或图象可知,a是m的一次函数,这是由于采取了下列哪一项措施________.A.每次实验的M+m′都相等
B.每次实验都保证M+m′远大于mC.每次实验都保证M+m′远小于m
D.每次实验的m′+m都相等(3)根据am图象,可知μ=________(请保留两位有效数字).参考答案:(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意:应为直线,标度的选取要合适(2分)D(2分)(3)0.16(2分)12.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为(此处k为比例常数,且),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.俯视观察,圆环中的感应电流方向为(顺时针,逆时针);圆环收尾速度的大小为.参考答案:顺时针
;13.潮汐能属于无污染能源,但能量的转化率较低,相比之下,核能是一种高效的能源.(1)在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳、压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是________________(2)核反应堆中的核废料具有很强的放射性,目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中,然后______________(将选项前的字母代号填在横线上)
A.沉入海底
B.放至沙漠
C.运到月球
D.深埋海底(3)图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射;当所有照相底片都被感光时,工作人员受到了_________射线的辐射。参考答案:(1)混凝土
(2)D
(3)
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(选修3-4模块)(6分)如图所示,红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面,发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况,提出三个不同的光学物理量,并比较每个光学物理量的大小。参考答案:答案:①介质1对红光的折射率等于介质2对紫光的折射率;②红光在介质1中的传播速度和紫光在介质2中的传播速度相等;③红光在介质1中发生全反射的临界角与紫光在介质2中发生全反射的临界角相等。(其它答法正确也可;答对每1条得2分,共6分)15.(简答)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面,物体A以初速度v1沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出,当A上滑到最高点时,恰好被B物体击中.A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:(1)物体A上滑时的初速度v1;(2)物体A、B间初始位置的高度差h.参考答案:(1)物体A上滑时的初速度v1是6m/s.(2)物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m.解:(1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t,由运动学公式:0=v1﹣at物体B做平抛运动,如图所示,由几何关系可得:水平位移x=;其水平方向做匀速直线运动,则x=v2t联立可得:v1=6m/s(2)物体B在竖直方向做自由落体运动,则hB=物体A在竖直方向:hA=如图所示,由几何关系可得:h=hA+hB联立得:h=6.8m答:(1)物体A上滑时的初速度v1是6m/s.(2)物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(18分)如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取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用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值Vm是多少?参考答案:解析:(1)滑块C滑上传送带后做匀加速运动,设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t,加速度大小为a,在时间t内滑块C的位移为x。根据牛顿第二定律和运动学公式μmg=ma
v=vC+at
解得
x=1.25m<L即滑块C在传送带上先加速,达到传送带的速度v后随传送带匀速运动,并从右端滑出,则滑块C从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s。(2)设A、B碰撞后的速度为v1,A、B与C分离时的速度为v2,由动量守恒定律mv0=2mv-12mv1=2mv-2+mvC由能量守恒规律
解得EP=1.0J(3)在题设条件下,若滑块A在碰撞前速度有最大值,则碰撞后滑块C的速度有最大值,它减速运动到传送带右端时,速度应当恰好等于传递带的速度v。设A与B碰撞后的速度为,分离后A与B的速度为,滑块C的速度为,由能量守恒规律和动量守恒定律
mvm=2mv1′2mv1′=mvC′+2mv2′由能量守恒规律
由运动学公式
解得: vm=7.1m/s说明:其他方法解答正确也给分17.最近一个阶段我国中东部一些地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气。一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,设每人1min呼吸16次,每次吸入1atm的净化空气500mL,而每个桶能装10atm的净化空气20L,假定这些空气可以全部被使用,设温度不变,估算一下每人每天需要多少桶净化空气。参考答案:58桶每人每天吸入1atm的净化空气的体积为
(4分)
由玻意耳定律可知,每桶10atm的净化空气转化为1atm的体积为
L
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