广东省东莞市高三物理上学期期末试卷（含解析）.doc

广东省东莞市2015届高三上学 期期末物理试卷一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选或不答的得0分1（4分）运动员抛出铅球后，运动轨迹如图所示已知a、b为轨迹上两点，其中a点为最高点，不计空气阻力下列说法正确的是（）a铅球在a点和b点的机械能相等b铅球在a点的速度为零c铅球在水平方向做匀加速直线运动d铅球从a运动到b的过程中加速度方向与速度方向始终垂直2（4分）如图所示，日光灯管两端用绳吊在天花板上，设两绳的拉力分别为f1、f2，它们的合力为f下列说法正确的是（）a合力f就是重力b合力f的大小一定等于f1、f2的大小之和c合力 f的方向竖直向上d灯管受到4个力的作用3（4分）用220v的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是180v，通过负载的电流图象如图所示下列说法正确的是（）a变压器原、副线圈的匝数比为9：11b变压器原线圈中电流的频率为50hzc变压器的输入功率为18wd负载电流的函数表达式为i=0.1sin50t （a）4（4分）如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，下列说法正确的是（）aa点电势高于b点电势b从a点运动到b点的过程中粒子的加速度逐渐增大c从a点运动到b点的过程中粒子的动能一定逐渐增大d若粒子带正电，从a点运动到b点的过程中电场力做负功二、双项选择题：本大题共5个小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对者的得6分，只选1个且正确的得3分，有错选或不答的得0分5（6分）地面上静止的货物被竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的vt图象如图所示下列说法正确的是（）a3s末货物运动至最高点b03s内与57s内的加速度大小相等c03s内的位移比57s内的位移大d前3s内与最后2s内的平均速度相同6（6分）如图甲所示，单匝线圈两端a、b与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示下列说法正确的是（）a00.1s内磁通量的变化量为0.15wbb电压表读数为0.5vc电压表“+”接线柱接a端db端比a端的电势高7（6分）已知磁场越强，磁敏电阻的阻值越大某同学设计了如图所示的探测电路，若此装置从弱磁场区进入强磁场区，下列说法正确的是（）a磁敏电阻的阻值变小b路端电压变小c电流表的示数减小d电灯l变亮8（6分）假设某行星星绕太阳运行的轨道是圆形，已知万有引力常量为g，以下能估测行星质量的是（）a已知该行星的一个卫星绕其做圆周运动的线速度和轨道半径b已知该行星的表面重力加速度和行星围绕太阳运行的轨道半径c已知该行星绕太阳运行的周期和轨道半径d已知该行星的半径和表面重力加速度9（6分）如图所示，两个质量均为m的小球a和b用轻质弹簧连接，静止放在光滑水平面上现给小球a一速度v，在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（）aa、b两球的总动量为mvba、b两球的总动能不变c弹簧对a、b两球的作用力大小总是相等d弹簧弹性势能的增加量等于a球动能的减少量三、非选择题：本大题共4小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位10（8分）图甲为某同学验证机械能守恒的实验装置，图乙是实验得到的一条点迹清晰的纸带，取a、b两点来验证实验，已知打点计时器打点周期为t请回答下列问题：已知x1、x2，则va=，vb=；（用题中所给的符号表示）若要验证机械能守恒，必须要测的一个物理量为a重物的质量m ba、b的时间间隔t ca、b间的距离h如满足=（vb2va2），则可验证重物的机械能守恒11（10分）小明和小亮想要测量已知量程电压表的内阻，器材如下：a待测电压表（量程3v，内阻未知） 一个b电流表（量程3a，内阻0.01） 一个c定值电阻（阻值3k，额定电流0.5a）一个d电池组（电动势略小于3v，内阻可忽略）一个e多用电表一个f开关、导线若干他们利用上面所列器材，进行如下实验操作：用多用电表进行粗测：先选择“10”挡位，按正确的步骤测量，发现指针偏转角度太小为了较准确地进行测量，应改选（填“1”或“100”）挡位，换挡后，按正确的步骤测量，结果如图甲所示，则测量结果是为了精确测出该电压表内阻的大小，小明设计了图乙实验电路，闭合开关s1，电压表、电流表读数分别为u1、i1，算出电压表的内阻rv=；小亮设计了图丙实验电路，先闭合开关s1和s2，电压表读数为u2，再断开开关s2，电压表读数为u3，算出电压表的内阻=你认为其中较合理的是（填“乙”或“丙”）电路12（18分）如图所示，m、n间存在一可调电压，调节范围为0u初速度为零的电子从m处经电场加速后，从n板小孔 o垂直进入右侧的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里荧光板cd与竖直放置的n板夹角为=60，孔o到n板的下端c的距离为h当m、n之间电压取u时，粒子刚好垂直打在cd板上并发出荧光已知电子的电量大小为e，质量为m，不计重力和电子之间的作用力求：（1）当电压为u时，电子到达小孔o的速度v大小；（2）磁感应强度b的大小；（3）cd板上能发光区域的长度s13（18分）如图所示，“9”字形内壁光滑的钢管轨道内径很小，轨道最高点c离底部高度h=1.2m，轨道上半部四分之三圆弧半径r=0.2m，管道出口端d的切线与水平传送带相切于q点，q、p是传送带水平部分的端点，qp长度l=3m，两传动轮的半径为r=0.1m传送带以v=2m/s速度顺时针匀速传动现有一个质量m=0.2kg可看成质点的物块a，以初速度v0=12m/s从“9”字形轨道的底端射入，并在轨道出口端与停在此处质量与材料都与a相同的小物块b发生正碰，碰后粘在一起，滑上传送带，若两物块与传送带的动摩擦因数=0.5，g=10m/s2，求：（1）滑块a在最高点c受到的弹力大小和方向；（2）滑块a与b正碰后，刚滑上传送带时的速度大小；（3）ab粘合体离开传送带右端后落地点到p轮轴心的水平距离广东省东莞市2015届高三上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选或不答的得0分1（4分）运动员抛出铅球后，运动轨迹如图所示已知a、b为轨迹上两点，其中a点为最高点，不计空气阻力下列说法正确的是（）a铅球在a点和b点的机械能相等b铅球在a点的速度为零c铅球在水平方向做匀加速直线运动d铅球从a运动到b的过程中加速度方向与速度方向始终垂直考点：机械能守恒定律；功能关系 分析：球在空中只受重力，故其加速度为重力加速度，大小和方向都不变由重力做功可得速度各个点关系由曲线运动特征可知加速度与速度方向关系抛体运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速运动解答：解：a、铅球运动过程仅受重力作用，机械能守恒，故a正确b、铅球在a点达到最高，竖直方向上速度为0，但水平方向上速度不为0，故b错误c、铅球在竖直方向受恒力作用，做匀变速直线运动，水平方向上匀速直线运动故c错误；d、曲线运动速度在各个点的切线方向，而球的加速度方向竖直向下，故不是始终垂直，只在最高点b，加速度速度垂直，故d错误故选：a点评：抛体运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速直线运动，抛体运动机械能守恒2（4分）如图所示，日光灯管两端用绳吊在天花板上，设两绳的拉力分别为f1、f2，它们的合力为f下列说法正确的是（）a合力f就是重力b合力f的大小一定等于f1、f2的大小之和c合力 f的方向竖直向上d灯管受到4个力的作用考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：日光灯管受重力和两绳的拉力f1、f2，处于平衡状态，根据共点力平衡条件分析即可解答：解：a、图中f1、f2的合力为f，合力与分力是等效替代的关系，不是重力，故a错误；b、图中f1、f2的合力为f，合力与分力符合平行四边形定则，故图中f的大小小于f1、f2的大小之和，故b错误；c、图中f1、f2的合力为f，与重力平衡，竖直向上，故c正确；d、日光灯管受重力和两绳的拉力，共3个力，故d错误；故选：c点评：本题关键是明确日光灯管的受力情况，然后根据共点力平衡条件分析，基础题目3（4分）用220v的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是180v，通过负载的电流图象如图所示下列说法正确的是（）a变压器原、副线圈的匝数比为9：11b变压器原线圈中电流的频率为50hzc变压器的输入功率为18wd负载电流的函数表达式为i=0.1sin50t （a）考点：变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式 专题：交流电专题分析：根据图象知道负载电阻中电流的峰值和有效值，周期和角速度，根据输入功率等于输出功率，匝数之比等于电压之比分析各项解答：解：a、变压器原、副线圈匝数比等于电压之比220：180=11：9，故a错误；b、有图可知周期为t=0.02s，故频率为f=，故b正确；c、负载的功率p=ui=18014w，输入功率等于输出功率，c错误；d、负载电流的函数表达式i=0.1sinloot，故d错误；故选：b点评：本题考查了交流电瞬时值表达式的物理意义和变压器的工作原理，难度中等4（4分）如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，下列说法正确的是（）aa点电势高于b点电势b从a点运动到b点的过程中粒子的加速度逐渐增大c从a点运动到b点的过程中粒子的动能一定逐渐增大d若粒子带正电，从a点运动到b点的过程中电场力做负功考点：电场线 分析：根据电场线的疏密判断场强的大小根据电场线的方向判断电荷的正负顺着电场线电势逐渐降低，由电场线的方向可判断电势的正负解答：解：a、由于顺着电场线电势逐渐降低，所以a点电势低于b点电势故a错误；b、根据电场线的疏密表示场强的大小结合图象可知，a处的电场线密，场强大，粒子受到的电场力大，加速度大故b错误；c、由于不知道粒子的电性，所以不能确定从a点运动到b点的过程中电场力对粒子是否做正功，粒子的动能不一定逐渐增大故c错误；d、若粒子带正电，粒子受到的电场力的方向向左，从a点运动到b点的过程中电场力做负功故d正确故选：d点评：本题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面二、双项选择题：本大题共5个小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对者的得6分，只选1个且正确的得3分，有错选或不答的得0分5（6分）地面上静止的货物被竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的vt图象如图所示下列说法正确的是（）a3s末货物运动至最高点b03s内与57s内的加速度大小相等c03s内的位移比57s内的位移大d前3s内与最后2s内的平均速度相同考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：根据图线的斜率比较加速度的大小，结合图线围成的面积比较位移的大小，根据平均速度的推论比较平均速度的大小解答：解：a、在07s内，速度一直为正值，速度方向不变，可知7s末货物运动到最高点，故a错误b、03s内与57s内两图线的斜率不同，则加速度不同，故b错误c、03s内图线围成的面积大于57s内图线围成的面积，可知03s内的位移比57s内的位移大，故c正确d、根据平均速度的推论知，前3s内平均速度，最后2s内的平均速度，故d正确故选：cd点评：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向6（6分）如图甲所示，单匝线圈两端a、b与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示下列说法正确的是（）a00.1s内磁通量的变化量为0.15wbb电压表读数为0.5vc电压表“+”接线柱接a端db端比a端的电势高考点：法拉第电磁感应定律 分析：线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小，从而得出电压表读数，再由楞次定律判定感应电流方向解答：解：a、由图可知，00.1s内磁通量的变化量为0.150.10wb=0.05wb，故a错误；b、穿过线圈的磁通量变化率为=wb/s，感应电动势为e=n=10.5v=0.5v，故b正确；c、再由楞次定律可得：感应电流的方向为逆时针，则b端比a端的电势低，所以电压表“+”接线柱接a端，故c正确，d错误；故选：bc点评：由法拉第电磁感应定律求出感应电流的大小，而感应电流的方向则由楞次定律判定同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源，所以电源内部（线圈）电流方向是负极到正极7（6分）已知磁场越强，磁敏电阻的阻值越大某同学设计了如图所示的探测电路，若此装置从弱磁场区进入强磁场区，下列说法正确的是（）a磁敏电阻的阻值变小b路端电压变小c电流表的示数减小d电灯l变亮考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率 专题：恒定电流专题分析：根据磁敏电阻的特性，分析其电阻的变化根据闭合电路欧姆定律即可分析总电流的变化和路端电压的变化，判断电流表和电压表示数的变化再分析并联部分电压的变化，判断电灯l亮度的变化解答：解：该电路的磁敏电阻从无磁场区进入强磁场区时，其电阻变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据u=eir，可知i减小，u增大，所以灯泡两段的电压增大，电灯l变亮，故cd正确，ab错误故选：cd点评：本题是电路的动态分析问题，知道电路中有一个电阻变大，总电阻就变大，总电流就变小，再结合闭合电路欧姆定律分析即可8（6分）假设某行星星绕太阳运行的轨道是圆形，已知万有引力常量为g，以下能估测行星质量的是（）a已知该行星的一个卫星绕其做圆周运动的线速度和轨道半径b已知该行星的表面重力加速度和行星围绕太阳运行的轨道半径c已知该行星绕太阳运行的周期和轨道半径d已知该行星的半径和表面重力加速度考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和线速度或周期求出中心天体的质量，根据万有引力等于重力，结合天体表面的重力加速度和半径求出天体的质量解答：解：a、已知卫星绕行星做圆周运动的轨道半径和线速度大小，根据可以求出行星的质量，故a正确b、已知行星表面的重力加速度，行星的半径未知，根据万有引力等于重力无法求出行星的质量故b错误c、已知行星绕太阳运行的轨道半径和周期，根据万有引力提供向心力只能求出太阳的质量，无法得出行星的质量，故c错误d、已知行星表面的重力加速度和半径，根据可以求出行星的质量，故d正确故选：ad点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用，难度不大9（6分）如图所示，两个质量均为m的小球a和b用轻质弹簧连接，静止放在光滑水平面上现给小球a一速度v，在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（）aa、b两球的总动量为mvba、b两球的总动能不变c弹簧对a、b两球的作用力大小总是相等d弹簧弹性势能的增加量等于a球动能的减少量考点：动量守恒定律；功能关系 分析：根据动量守恒定律分析动量的大小；由能量的转化及守恒定律可明确动能及弹簧的势能关系解答：解：a、因两球组成的系统不受外力；故动量守恒，总动量等于mv；故a正确；b、由于系统动能转化为弹性势能；故动能变化；故b错误；c、弹簧两端的弹力相等；故弹簧对a、b两球的作用力大小总是相等；故c正确；d、a球动能转化为弹性势能和b球的动能；故弹簧弹性势能的增加量小于a球动能的减少量；故d错误；故选：ac点评：本题考查动量守恒定律及机械能守恒定律，要注意明确能量的转化方法，并掌握动量守恒的条件三、非选择题：本大题共4小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位10（8分）图甲为某同学验证机械能守恒的实验装置，图乙是实验得到的一条点迹清晰的纸带，取a、b两点来验证实验，已知打点计时器打点周期为t请回答下列问题：已知x1、x2，则va=，vb=；（用题中所给的符号表示）若要验证机械能守恒，必须要测的一个物理量为ca重物的质量m ba、b的时间间隔t ca、b间的距离h如满足gh=（vb2va2），则可验证重物的机械能守恒考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：根据某时间内的平均速度等于这段时间的中时刻瞬时速度，从而确定需要测量哪些量；最后根据减小的重力势能，与增加的动能的关系，从而验证机械能能否守恒解答：解：根据某时间内的平均速度等于这段时间的中时刻瞬时速度，则有：va=；vb=若要验证机械能守恒，需要知道减小的重力势能，要知道增加的动能，因此必须要测的一个物理量a、b间的距离h，即c减小的重力势能ep=mgh，而增加的动能ek=m（vb2va2）；因此当满足 gh=（vb2va2）时，则可验证重物的机械能守恒故答案为：，； c； gh点评：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度11（10分）小明和小亮想要测量已知量程电压表的内阻，器材如下：a待测电压表（量程3v，内阻未知） 一个b电流表（量程3a，内阻0.01） 一个c定值电阻（阻值3k，额定电流0.5a）一个d电池组（电动势略小于3v，内阻可忽略）一个e多用电表一个f开关、导线若干他们利用上面所列器材，进行如下实验操作：用多用电表进行粗测：先选择“10”挡位，按正确的步骤测量，发现指针偏转角度太小为了较准确地进行测量，应改选100（填“1”或“100”）挡位，换挡后，按正确的步骤测量，结果如图甲所示，则测量结果是2200为了精确测出该电压表内阻的大小，小明设计了图乙实验电路，闭合开关s1，电压表、电流表读数分别为u1、i1，算出电压表的内阻rv=；小亮设计了图丙实验电路，先闭合开关s1和s2，电压表读数为u2，再断开开关s2，电压表读数为u3，算出电压表的内阻=你认为其中较合理的是丙（填“乙”或“丙”）电路考点：伏安法测电阻 专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）使用欧姆表测电阻时，应选择合适的挡位，使指针指在表盘中央刻度线附近；姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数（2）分析两电路中电表的内阻影响可知：乙图中电流示数太小，误差大，而丙图较合理；开关2 闭合时的电压为电动势，断开时二者串联解答：解：用10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为了较准确地进行测量，应换到100挡由图是表盘可知，欧姆表示数为22100=2200；（2）乙电路中电压表示数为是压表两端的电压，电流表示数为流过电压表的电流；则由欧姆定律可知：rv=；用丙电路图时，s2闭合时，示数u2相当于电动势，断开时，二者串联，电流相等，即=，所以rv=；乙图中电流表的示数太小，误差太大，而丙图中r的阻值与电压表阻值接近，误差较小；故丙图较为合理；故答案为：100，2200；，丙点评：本题考查了欧姆表的使用方法，电路的选择，要根据实际情况分析不同的电路图误差的原因及误差大小，选择最佳电路图，难度稍大12（18分）如图所示，m、n间存在一可调电压，调节范围为0u初速度为零的电子从m处经电场加速后，从n板小孔 o垂直进入右侧的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里荧光板cd与竖直放置的n板夹角为=60，孔o到n板的下端c的距离为h当m、n之间电压取u时，粒子刚好垂直打在cd板上并发出荧光已知电子的电量大小为e，质量为m，不计重力和电子之间的作用力求：（1）当电压为u时，电子到达小孔o的速度v大小；（2）磁感应强度b的大小；（3）cd板上能发光区域的长度s考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）电子在电场中加速，由动能定理可以求出速度（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出磁感应强度（3）当粒子的运动的轨迹恰好与cd板相切时，这是粒子能达到的最下边的边缘，在由几何关系可以求得被粒子打中的区域的长度解答：解：（1）当初速度为零的电子从m处经电场加速后速度为v，根据动能定理得：解得：；（2）当粒子垂直打在板上时，由几何知识，圆周运动的圆心为c，半径：r=h，洛伦兹力充当向心力：，联立得到：b=；（3）当粒子在磁场中做圆周运动，轨迹刚好与cd相切时，电荷在cd板上的撞击点最靠近c端，设半径为r，切点到c距离为d，由几何知识得：解得：，=cd上能发光区域的长度：s=hd，解得：s=；答：（1）当电压为u时，电子到达小孔o的速度v大小为；（2）磁感应强度b的大小为；（3）cd板上能发光区域的长度s为（1）h点评：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了13（18分）如图所