广东省河源市高莞中学2018年高三物理上学期期末试卷含解析

广东省河源市高莞中学2018年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.（单选）如图所示，一足够长的木板倾斜放置，倾角为45°．今有一弹性小球，自空中某处自由释放，小球竖直下落了h高度后落到木地板上反弹时的速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，小球在木板上碰撞了多次．则小球与木板第一次碰撞点与第二次碰撞点间的距离为（空气阻力不计）（）A．4hB．4hC．6hD．6参考答案：：解：小球下降过程中，做自由落体运动，落到斜面上时速度为v，满足：2gh=v2解得：碰撞之后，小球做平抛运动，平抛的初速度为，设第一次碰撞点与第二次碰撞点间的距离为L，则Lcos45°=vtLsin45°=gt2解得L=4h故选：B2.如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上，弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若

物块在斜面上做简谐运动，斜面保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的（

）参考答案：C3.一根粗细均匀的较长绳子，右侧固定．现使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻第一次形成了如图所示的波形．下列说法中正确的是（）A．该波的频率逐渐增大B．该波的频率逐渐减小C．此时P点向下运动D．此时S点向下运动E．E．S点的起始振动方向是向上的参考答案：解：AB、由图看出，该波的波长逐渐减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大，A正确B错误．CD、该波向右传播，由图可得，P点向下振动，S向上振动，故C正确，D错误．E、介质中的最右端的起振质点的振动方向显示了振源的振动方向，故S点的起始振动方向是向上的，故E正确．故选：ACE．4.如图所示，在外力作用下某质点运动的υ-t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A在0~t1时间内，外力做正功B.在0~t1时间内，外力的功率逐渐增大C.在t2时刻，外力的功率最大D.在t1~t2时间内，外力做的总功为0参考答案：AD5.(多选)（2005秋?黄浦区期末）如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面底边平行，如果将力F撤消，下列对物块的描述正确的是（）A． 木块将沿斜面下滑 B． 木块受到的摩擦力变小C． 木块立即获得加速度 D． 木块所受的摩擦力方向改变参考答案：BD解：设木块的重力为G，将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小为Gsinθ，如图，在斜面平面内受力如图．力F未撤掉时，由图1根据平衡条件得，静摩擦力大小f1=，力F撤掉时，重力分力Gsinθ＜，所以木块仍保持静止．由图2，根据平衡条件得f2=Gsinθ，所以木块受到的摩擦力变小．由图看出，木块所受的摩擦力方向发生了改变．故选BD

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。7.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。参考答案：0，0.8km/h8.若一定质量的理想气体对外做了3000J的功，其内能增加了500J，表明该过程中，气体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J.

参考答案：9.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：

．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

；参考答案：（2分）

10.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；11.如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____

_____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[参考答案：12.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）13.据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以5.9km/s的高速发射获得成功。假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N。如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。参考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一小球沿长为1m的光滑斜面向下运动，用每隔s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示．sl/cms2/cms3/cms4/cm9.3010.5011.7012.90①小球沿斜面下滑的加速度的大小为1.2m/s2．②斜面顶端距水平面的高度为0.12m．③小球在位置A的速度vA=0.87m/s．参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题．分析：（1）根据匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度；（2）通过加速度，根据牛顿第二定律求出斜面的倾角，利用三角知识，从而求解高度；（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据该规律求出B点的速度，根据速度时间公式求出A的速度．解答：解：（1）根据△x=aT2，解得a==m/s2=1.2m/s2；（2）根据牛顿第二定律得，a==gsinθ；则sinθ=．因为a与g已知，则可以求出斜面的倾角，即sin；因斜面长为1m，那么斜面顶端距水平面的高度为h=Lsinθ=0.12m；（3）根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有：vB==m/s=0.99m/s．则vA=vB﹣aT=0.99﹣1.20×0.1m/s=0.87m/s．故答案为：①1.20；②0.12；③0.87．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论，并能灵活运用．15.(2分)图a中螺旋测微器读数为_________mm。图b中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为_________cm。参考答案：1.996-1.999

（1分）

1.094

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）滑块从A点由静止释放后，电场力和摩擦力做功，根据动能定理求解到达C点时速度．（2）滑块到达C点时，由电场力和轨道作用力的合力提供向心力，根据向心力公式求出轨道的作用力；（3）求出重力和电场力的合力的大小和方向，电荷恰好经过等效最高点点时，由重力和电场力的合力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求出等效最高点的速度，即为滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度．解答：解：（1）设滑块到达C点时的速度为v，从A到C过程，由动能定理得：qE?（s+R）﹣μmg?s﹣mgR=由题，qE=mg，μ=0.5，s=3R代入解得，vC=（2）滑块到达C点时，由电场力和轨道作用力的合力提供向心力，则有

N﹣qE=m解得，N=mg（3）重力和电场力的合力的大小为F==设方向与竖直方向的夹角为α，则tanα==，得α=37°滑块恰好由F提供向心力时，在圆轨道上滑行过程中速度最小，此时滑块到达DG间F点，相当于“最高点”，滑块与O连线和竖直方向的夹角为37°，设最小速度为v，

F=m解得，v=答：（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为．（2）在（1）的情况下，滑块到达C点时受到轨道的作用力大小是2.5mg；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小是．点评：本题关键是将重力和电场力合成后当作一种全新的场力，然后等效场的“最高点”，根据动能定理和牛顿第二定律灵活列式求解．17.如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C，圆轨道的直径AC与斜面垂直．质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处.已知当地的重力加速度为g，取，，，不计空气阻力，求：

（1）小球被抛出时的速度v0；

（2）小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；（3）小球从C到D过程中摩擦力做的功W.参考答案：见解析（1）小球到达A点时，速度与水平方向的夹角为，如图所示.则有

①

由几何关系得

②得

③（2）A、B间竖直高度

④设小球到达B点时的速度为v，则从抛出点到B过程中有

⑤在B点，有

⑥解得

⑦由牛顿第三定律知，小球在B点对轨道的压力大小是5.6mg

⑧(3)小球沿斜面上滑过程中摩擦力做的功等于小球做平抛运动的初动能，有

⑨18.为了测量某住宅大楼每层的平均