广西壮族自治区桂林市阳朔县白沙中学高三物理期末试卷含解析

广西壮族自治区桂林市阳朔县白沙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.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。在线圈由图示位置自上而下穿过固定的条形磁铁的过程中，从上向下看，线圈中感应电流方向是A．先顺时针方向，后逆时针方向B．先逆时针方向，后顺时针方向C．一直是顺时针方向D．一直是逆时针方向参考答案：答案：A2.（多选）竖直升空的火箭，其速度图象如图所示，由图可知（）A．火箭上升到最高点所用时间是120sB．火箭前40s内上升，以后下降C．火箭加速度的大小始终是20m/s2D．火箭离地最大的高度是48000m参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；竖直上抛运动．专题：运动学中的图像专题．分析：v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．解答：解：A．0﹣120s，速度方向没有改变，而120s时速度为0，位移最大，达到最高点，故A正确．B．0﹣120s，速度一直是正值，方向没有改变一直上升，故B错误．C、根据图象可知，前40s火箭做匀加速直线运动，后80s做匀减速直线运动，加速度是变化的，故C错误．D、火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，x=×120×800m=48000m，故D正确；故选AD．点评：本题是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题．3.同一地点的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动，那么(

)A．质量较大的物体先到达地面

B．密度较大的物体先到达地面C．体积较大的物体先到达地面

D．两个物体同时到达地面参考答案：D4.某学习小组的同学，为测定当地的重力加速度大小，利用如图10所示装置进行实验，实验步骤如下：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。②用刻度尺测量A1与A2之间的距离x。③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h。④改变斜面的倾角，保持A1与A2之间的距离不变，多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t。⑤以h为纵坐标，1/t2为横坐标，根据实验数据作图象。在忽略小车所受阻力的情况下，根据图象的斜率k就可以近似计算出当地重力加速度的大小。请你写出当地重力加速度大小与斜率k的关系式g=

。（用实验测得量的字母表示）参考答案：5.（多选题）如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，O点为圆心，AB是一条直径，空间有匀强电场，电场强度大小为E，方向与水平面平行，在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球动能最大，且∠α=45°，由于发射时刻不同时，小球间无相互作用，下列说法正确的是（）A．电场的方向沿OC方向B．在圆周上AC两点的电势差最大C．小球在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为D．小球在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为参考答案：AD【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势；电势能．【分析】小球在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAC=Ek，因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，即在圆周上找不到与C电势相等的点．所以与C点电势相等的点在过C点的切线上．再根据电场线与等势线垂直，可以画出电场线，即可确定电场的方向．小球做类平抛运动，根据平抛运动的知识分析小球的运动情况，分别在水平方向和竖直方向上列式求解初动能．【解答】解：A、小球在匀强电场中，从a点运动到c点，根据动能定理qUAC=Ek，因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，则在圆周上找不到与C电势相等的点．且由A到C电场力对小球做正功．过C点作切线，则CF为等势线．过C点作CF的垂线，则该线为电场线，场强方向如图示．故电场线沿OC方向，故A正确；B、由图可知，沿OC直径上的两点电势差最大，故B错误；C、D、小球只受电场力，做类平抛运动．垂直电场方向上：x=R=v0t，沿电场方向上：y=R=，由以上两式得：Ek0=mv02=qER；故C错误，D正确．故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是实验中得到的一条纸带．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图所示，则由图4中数据可知，重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于

J，动能的增加量等于

J（取三位有效数字）．动能增加量小于重力势能的减少量的原因主要是

．参考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做负功．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．【解答】解：B点的瞬时速度m/s=3.69m/s，则动能的增加量=6.81J，重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．动能的增加量小于重力势能的减小量，主要原因是存在摩擦阻力做负功．故答案为：6.886.81

存在摩擦阻力做负功．7.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案：8.（4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为

s，质点经过Ｐ点时的速率为

____

m/s．（）

参考答案：3；18.039.在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，如图1是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s（1）计算各点的瞬时速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在图2所示坐标中作出小车的v﹣t图线，并根据图线求出a=

m/s2．（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是

，该速度的物理意义是 ．参考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）若物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小；（2）v﹣t图象中图线的斜率等于小车的加速度大小．（3）根据图象物理意义可正确得出结果．【解答】解：（1）打B点时小车的瞬时速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C点时小车的瞬时速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D点时小车的瞬时速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根据匀变速直线运动规律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述数据作出小车的v﹣t图象如图所示：由图象斜率可求得小车的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由图象可知，图象与纵轴交点速度为0，其物理意义为：物体的初速度为零．故答案为：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零．10.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示．管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为________；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了__________．（已知外界大气压为p0，水银密度为ρ）．参考答案：；

11.铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过

次α衰变和

次β衰变参考答案：8 612.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为______cm；(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.参考答案：(1)如图所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）13.如图，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块m1-和m2，质量都为1kg，拉力F1=10N，F2=6N与轻线沿同一水平直线。则在两个物块运动过程中，m1-的加速度_______，轻线的拉力_______．参考答案：a=2m/s2

F=8N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示。他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示。g取10m/s2。求：（1）（2分）上滑过程中的加速度的大小a1；

（2）（3分）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）（5分）木块回到出发点时的速度大小v。参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2C2【答案解析】（1）8m/s2；（2）0.35；（3）v=2m/s．解析：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点上滑过程中加速度的大小：

（2）由牛顿第二定律得上滑过程中：

代入数据得

（3）下滑的距离等于上滑的距离：

x==1m

下滑摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律F=ma得：

下滑过程中：mgsinθ-μmgcosθ=ma2

解得：a2＝gsinθ?μgcosθ＝10×?0.35×10×=2m/s2

下滑至出发点的速度大小为：v=联立解得：v=2m/s

【思路点拨】（1）由v-t图象可以求出上滑过程的加速度．（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数．

（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解17.如图所示，竖直平面内的轨道由水平轨道与光滑的二分之一圆弧轨道组成，恰与圆弧在点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为的小物块（可视为质点）从轨道的端以初动能冲上水平轨道，沿着轨道运动，由弧滑下后停在水平轨道的中点。已知水平轨道长为。求：（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；（2）为了保证小物块能从半圆弧轨道的端离开轨道，