广东省清远市英德大湾中学高三物理下学期期末试卷含解析

广东省清远市英德大湾中学高三物理下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.（多选题）如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动．一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h．则（）A．子弹在圆筒中的水平速度为v0=dB．子弹在圆筒中的水平速度为v0=2dC．圆筒转动的角速度可能为ω=πD．圆筒转功的角速度可能为ω=3π参考答案：ACD解：A、根据h=，解得t=，则子弹在圆筒中的水平速度为．故A正确，B错误．C、因为子弹右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，则t=，n=1，2，3…，因为T=，解得ω=（2n﹣1）π，当n=1时，ω=π，当n=2时，ω=3π．故C、D正确．故选ACD．2.在研究力和运动的关系时，伽利略巧妙地设想了两个对接斜面的实验，假想让一个小球在斜面上滚动。伽利略运用了

（

）A.理想实验方法

B.控制变量方法

C.等效替代方法

D.建立模型方法参考答案：A3.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是A.根据电场强度，电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关B.根据电容，电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加1VC.根据电场力做功一个电子在1V电压下加速，电场力做功为－1eVD.根据电动势，电源电动势在数值上等于静电力把IC的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功参考答案：A4.（多选）（2015?长沙模拟）如图所示电路，一理想变压器的原线圈ab间接电压为u=220sin100πt（V）的交流电源，R0为定值电阻，当滑动变阻器R的滑片处在某位置时，灯泡L刚好正常发光，则（）A．流过灯泡L的交变电流频率跟变压器的原、副线圈匝数比无关，为100HzB．将R的滑片向上滑稍许，灯泡L的亮度不变C．将R的滑片向下滑稍许，变压器的输入功率变大D．将R的滑片向下滑稍许，灯泡L的亮度变暗参考答案：CD变压器的构造和原理解：A、流过灯泡的频率与原副线圈匝数无关，其大小为f===50Hz；故A错误；B、匝数不变时，R的滑片上滑时，R接入电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R两端的电压减小，则并联部分电压增大；则L两端的电压增大；故L的亮度增大；故B错误；C、R的滑片向下滑稍许时，接入电阻减小，总电流增大，输出功率增大，则输入功率也变大；故C正确；D、滑片向下滑稍许时，接入电阻减小，总电流增大，R两端的电压增大，则灯泡两端电压减小；故亮度变暗；故D正确；故选：CD．5.自动电梯以恒定v0匀速上升，一个质量为的人沿电梯匀速往上走，在秒内走过此电梯。电梯长为，电梯斜面倾角为，则

(

)A.电梯对该人做功为B.电梯对该人做功为

C.重力的功率为D.重力的功率为参考答案：

答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图为一道路限速标志牌。《道路交通安全法》明确规定，机动车上道路行驶，不得超过限速标志牌标明的最高时速。质量为1200kg的某汽车在公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为16000N。若该汽车经过半径为30m的水平弯路时，汽车行驶的速度不得高于

m/s；若该汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时，汽车行驶的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)参考答案：20，207.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，，解得，。考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。8.（1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

（填“金属”或“半导体”）。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的

侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t＝

。参考答案：①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得

t=9.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。参考答案：不变，变大10.（6分）某举重运动员举重，记录是90Kg，他在以加速度2m/s2竖直加速上升的电梯里能举________Kg的物体，如果他在电梯里能举起112.5Kg的物体，则此电梯运动的加速度的方向_________，大小是________。参考答案：75Kg，竖直向下，2m/s211.现测定长金属丝的电阻率。①某次用螺旋测微器测量金属丝直径结果如图所示，其读数是______。②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。电源

（电动势，内阻约为）电流表

（量程，内阻）电流表

（量程，内阻约为）滑动变阻器

（最大阻值，额定电流）开关及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等

12.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。参考答案：5

10

13.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15.（6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是

。A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B．所有分子的速率都增加C．分子平均动能增大D．对外做功，内能减少②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一次消防演练中，消防员需从高楼阳台上，利用绳索下滑到地面，绳索两端固定好后成直线，与竖直方向的夹角θ=30°，为保证行动迅速，队员甲先匀加速滑到某最大速度，再靠手摩擦匀减速滑至地面，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在阳台上同时开始向地面以速度v0=2m/s平抛救生垫，第一个救生垫刚落到绳下端地面，接着抛第二个，结果第二个救生垫刚好与甲队员同时抵达地面，若队员甲的质量m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气的阻力，忽略人的高度．问：（1）高楼阳台到地面的竖直高度H=？（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲运动最大速度为多少？（3）如第（2）问中的减速过程中，队员甲受的摩擦力大小？参考答案：解：（1）由救生垫平抛运动，设绳长L，根据平抛运动的分运动公式，有：Lcosθ=Lsinθ=v0解得：t0=1.8s．故L=m由H=得：H=2.4m（2）根据题意，加速与减速有相同的位移，所以在绳的中点时速度最大．由得：vm=4m/s（3）设加速度大小为a，加速度运动中：a==m/s2受力分析有：f﹣mgcosθ=maf=答：（1）高楼阳台到地面的竖直高度H为2.4m，队员甲在绳索上运动的时间t0为1.8s；（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在绳的中点时速度最大；最大速度为4m/s；（3）如第（2）问中的减速过程中，队员甲受的摩擦力大小为．【考点】平抛运动；牛顿第二定律．【分析】（1）对平抛运动过程根据分运动公式列式求解；（2）队员的运动是先加速后减速，根据运动学公式列式求解；（3）对减速过程受力分析后根据牛顿第二定律列式求解．17.质量为10kg的环在F＝200N的拉力作用下，沿粗糙直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ＝37°，拉力F与杆的夹角也为θ＝37°。力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后，速度减为零。求：（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；（2）环沿杆向上运动的总距离s。参考答案：物体的整个运动分为两部分，设撤去力F瞬间物体的速度为v，则由

v=a1t1和0=v–a2t2得a1t1=a2t2或2a1=1.6a2①（2分） ma1=Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)②（2分）