广东省茂名市怀溪中学高三物理期末试卷含解析

广东省茂名市怀溪中学高三物理期末试卷含解析一、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.（多选题）荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，如图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图，（不计空气阻力）下列说法正确的是（）A．小孩运动到最高点时，小孩的合力为零B．小孩从最高点运动到最低点过程中机械能守恒C．小孩运动到最低点时处于失重状态D．小孩运动到最低点时，小孩的重力和绳子拉力提供圆周运动的向心力参考答案：BD【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】当秋千荡到最高点时，小孩的速度为零，沿半径方向加速度为零，加速度方向沿圆弧的切线方向；当加速度向上时，超重；当加速度向下时，失重．【解答】解：A、小孩运动到最高点时，速度为零；受重力和拉力，合力不为零，沿着切线方向，故A错误；B、小孩从最高点运动到最低点过程中，受重力和拉力，拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C、小孩运动到最低点时，具有向心加速度，向上，故超重，故C错误；D、小孩运动到最低点时，小孩的重力和绳子拉力提供圆周运动的向心力，故D正确；故选BD．2.（多选）小河宽为d=200．m河水中各点水流速的大小v水与该点到较近河岸边的垂直距离x（m）成正比，即v水=0.03x（m/s），若小船在静水中的速度为v0=4m/s，小船的船头垂直河岸渡河，下列说法中正确的是（）A．小船渡河的轨迹为一条直线B．小船渡河的时间为50sC．小船到达河的正中央处时，船的速度为7m/sD．小船从河岸出发到运动至河正中央的过程中，做匀变速曲线运动参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，小船船头垂直河岸，则沿河岸方向的速度等于水流速度，根据两个方向上的运动情况判断合运动的轨迹．解答：解：A、小船在沿河岸方向上做匀速直线运动，在垂直于河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动．故A错误．B、小船船头始终垂直河岸渡河，渡河时间可由河宽与船在静水中的速度求出，即为t==5m/s．故B正确．C、小船到达河的正中央处时，水流速度为vs=0.03×100=3m/s，根据速度的合成，可知，船的速度为v==5m/s，故C错误，D、船从河岸出发到运动至河正中央的过程中，水流速度：v水=0.03x=0.03vct（m/s），因此水流速度均匀增大，做匀加速直线运动，根据曲线条件，结合运动的合成，可知，做匀变速曲线运动．故D正确．故选：BD．点评：解决本题的关键知道当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，不在同一条直线上，物体做曲线运动．以及知道合速度与分速度之间遵循平行四边形定则．3.（单选）以速度v0水平抛出一小球，忽略空气阻力，当小球的水平速度与竖直速度大小相等时，水平位移与竖直位移的比值是（） A．1：1 B． 2：1 C． 1：2 D． 1：4参考答案：考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 小球做平抛运动，根据水平速度与竖直速度大小相等，可得到时间；再分别求出竖直位移与水平位移，即可求解答： 解：根据平抛运动规律，且水平速度与竖直速度大小相等，即：v0=gt得下落时间t=水平方向，匀速直线运动位移x=v0t=竖直方向，自由落体运动位移y==则水平位移与竖直位移的之比：x：y=2：1，故ACD错误，B正确故选：B点评： 本题关键要抓住平抛运动竖直分运动和水平分运动的规律，结合题中条件求解．4.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当滑动变阻器R的滑动头向图中b端移动时，A．I变大，U变小

B．I变大，U变大

C．I变小，U变大

D．I变小，U变小参考答案：B5.（多选）如图所示，倾角为a的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M〉m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在a角取不同值的情况下，下列说法正确的有 （）A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止CM可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有

；自行车骑行速度的计算公式v=

。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。7.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：158.一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门．

(1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的____________；

A.滑块的长度L

B．斜面的倾角口C．滑块的质量m

D．释放滑块时遮光条到光电门间的距离x

(2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数___________；参考答案：9.（4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条件是______.参考答案：

答案：

10.．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度

（选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为

。参考答案：小于

11.（9分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的

，温度

，体积

。

参考答案：热量，升高，增大解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程PV/T=C可知，气体体积增大。12.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，导线中通有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端，轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动．在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为；弹簧受到的拉力为mg+nBIL．参考答案：解：穿过线圈的磁通量为：=；根据左手定则可知，CD边所受安培力为nBIL，而方向竖直向下；由杠杆平衡条件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL故答案为：，mg+nBIL13.（选修3-4模块）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量

（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为

．参考答案：

答案：l1、l3；l1/l3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。15.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足?=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：（1）物块做何种运动？请说明理由．（2）物块运动中受到的拉力．（3）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：

考点： 线速度、角速度和周期、转速；牛顿第二定律．专题： 匀速圆周运动专题．分析： （1）根据公式v=ωR求解出线速度表达式进行分析即可；（2）受力分析后根据牛顿第二定律列式求解拉力；（3）分细线拉紧和没有拉紧两种情况分析．解答： 解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：T﹣μmg=ma则细线拉力为：T=μmg+mRβ1（3）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为：t=答：（1）物块做初速为零的匀加速直线运动；（2）物块运动中受到的拉力为μmg+mRβ1；（3）时间后小物块停止运动．点评： 本题提到了角加速度这个新的概念，关键是推导出滑块的线速度公式进行分析，将转动的研究转化为平动的研究进行分析．17.如图三个大小相同的小球A、B、C置于光滑水平面上，三球的质量分别为mA=2kg、mB=4kg、mC=2kg，取水平向右方向为动量的正方向，某时刻A球的动量PA=20kgm/s，B球此刻的动量大小和方向未知，C球的动量为零。A球与B球先碰，随后B球与C球碰，碰撞均在同一直线上，且A球与B球以及B球与C球之间分别只相互碰撞一次，最终所有小球都以各自碰后的速度一直匀速运动。所有的相互作用结束后，ΔPC=10kgm/s、ΔPB=4kgm/s，最终B球以5m/s的速度水平向右运动。求：

Ⅰ．A球对B球的冲量大小与C球对B球的冲量大小之比；

Ⅱ．整个过程系统由于碰撞产生多少热量？参考答案：解：Ⅰ.由A、B、C组成系统动量守恒ΔPA+ΔPB+ΔPC=0 （1分）解得：ΔPA=－14kgm/s （1分）由A、B相碰时对A用动量定理可得：IBA=ΔPA

IAB=－IBA=14kgm/s （1分）由B、C相碰时对C用动量定理可得：IBC=ΔPC

ICB=－IBC=－10kgm/s （1分）则IAB：ICB=7:5（1分）Ⅱ.设A、B碰前A的动量为PA，B的动量为PB，C的动量为PC，所有的作用结束后A的动量为PA/，B的动量为PA/，B的动量为PC/，由A、B、C组成系统动量守恒得：PA+PB+PC=PA/+PB/+PC/ （1分