福建省南平市建瓯老区中学高三物理下学期期末试题含解析

福建省南平市建瓯老区中学高三物理下学期期末试题含解析一、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）物理学家通过对α粒子散射实验结果的分析（）A．提出了原子的葡萄干蛋糕模型B．确认在原子内部存在α粒子C．认定α粒子发生大角度散射是受到电子的作用D．认识到原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核内参考答案：解：a粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来．卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，A、汤姆生提出原子的葡萄干蛋糕模型，故A错误；BCD、由上分析可知，故BC错误，D正确．故选：D．2.（单选）国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主设计研发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁和玻璃上自由移动．如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（）A．B．C．D．参考答案：解：根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内蜘蛛侠所受合力方向应该是从A指向B，故C正确，ABD错误故选：C3.一个物体以初速度v0先从斜面顶端滑下，接着又在粗糙的水平面上运动直到停止，设物体与接触面间的动摩擦因数为常量，反映这个物体运动情况的速率—时间图象可能是图中的：（

）

参考答案：BC4.如图，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，∠ABC=а，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为（

）A．

B．C．

D．参考答案：BD对物体受力分析可知，物体受重力、推力F、墙对物体的弹力及摩擦力的作用下做匀速直线运动，故物体受力平衡；将F向水平方向和竖直方向分解，如下图所示，则可知竖直方向上合力为零，即摩擦力f=mg+Fsinα，故B正确；而物体滑动，故为滑动摩擦力，故摩擦力也可以等于μFcosα，故D正确；故选BD．

5.如图，，质量均为m的两个铁块a，b放在水平桌面上，二者用张紧的轻质橡皮绳,通过光滑的定滑轮相连，系统都处于静止状态，，若用水平外办将a向左由P缓慢移至M处，b未动；撤掉外力后仍都能保持静止，对a、b进行分析，正确的有

A．铁块a在P、M两点位置所受的摩擦力大小都等于b

受的摩擦力大小

B．两者对桌面的压力一定都变大

C．水平外力推动a做的功等于橡皮绳增加的势能

D．此过程b受的摩擦力变大，但如果用外力将a继续向左移动下去，b受的摩擦力有可能会突然变小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的伸长量为________________.参考答案：【知识点】胡克定律．B5【答案解析】解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为．【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和．本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量．

7.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

8.质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。参考答案：V0方向，m（v+v0）/M9.（4分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的木板，质量为1kg。木块B、C质量分别为3kg和1kg。接触面间动摩擦因素为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在拉力F作用下，物体A加速度为2m/s2。拉力F大小等于

N。参考答案：14N（4分）10.一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s[jf22]

。参考答案：1，1.111.由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。①该门电路是

；②请在电路中虚线框内画出该门电路符号。参考答案：答案：非门；（图略）

12.如图所示(a)，一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上，当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时，产生2m/s2的加速度．现撤掉20N的拉力，在细绳下端挂上重为20N的物体m，如图所示(b)，则前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)参考答案：20N,16.7N13.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量一电动势约为2V、内阻约0.1Ω蓄电池的电动势和内阻．实验室提供了下列器材：A．电压表(0～15V，内阻约为30kΩ)；B．电流表A1(0～0.6A，内阻r1约为2Ω)；C．电流表A2(0～20mA，内阻r2＝10Ω)；D．滑动变阻器R1(0～10Ω，2A)；E．滑动变阻器R2(0～100Ω，0.5A)；F．阻值为1Ω的标准定值电阻R0；G．定值电阻R＝90Ω；H．开关1只，足量导线．(1)为了使电动势和内阻的测量尽可能准确，实验时滑动变阻器应选________．(填写器材的定母代号)(2)在虚线框中画出实验原理电路图．(在图上标出所用器材的字母符号)参考答案：15.为了测定某电池的电动势(约10V～11V)和内阻(小于2Ω)，需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替)，改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端；第二步：把电阻箱阻值调到零；

第三步：闭合开关S；第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V；

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，(电阻箱的电阻变化过程中,A、P间的电压可视为不变）使电压表读数为

V；

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15V的

电压表(2)上述实验可供选择的器材有：

A．某电池(电动势约l0～llV，内阻小于2Ω)

B．电压表(量程为5V，内阻约5kΩ)

C．电阻箱(阻值范围0～9999Ω) D．电阻箱(阻值范围0～99999Ω)

E．滑动变阻器(阻值为0～20Ω，额定电流2A)

F．滑动变阻器(阻值为0～20kΩ,，额定电流0.2A)

电阻箱应选

，滑动变阻器应选

(用大写字母表示)．

(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)，测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表读数U和电流表读数I，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．(所有结果保留3位有效数字)．参考答案：（1）1.50或1.5（2分）

（2）D

E

（各2分）

（3）10.5

（2分）

1.71

（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B，B的左端静止着一个质量为2m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为，现有质量为m的小球以水平速度v0。飞来与A物块碰撞后立即以大小为的速率弹回，在整个过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A可视为质点，求：

①相对B静止后的速度；

②木板B至少多长？参考答案：（1）设小球m与物块A碰撞后A的速度为v1，设v0的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=-mv0/3+2mv1。。。。。。。。。。。。。。。。。2分设物块A与木块B共同的速度为v2，由动量守恒定律2mv1=(2m+4m)v2。。。。2分解上两式可得v1=2v0/3，v2=2v0/9。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分（2）设A在B上滑过的距离为L，由能的转化和守恒定律得：。。。。。。。。。。。。。。。。2分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分17.如图所示，水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C（未粘连），它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A（可视为质点）。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4，B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止，现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N，测得A在B、C上各滑行了1s后，从C的右端离开木板。求：⑴木板B、C的长度LB、LC；⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F，木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t（此问答案保留3位有效数字）。参考答案：试题分析：（1）A在B的上表面滑行时，A受滑动摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律可知：B受A的摩擦力方向向右，而B要运动必须和C一起运动，B和C与地面之间的最大静摩擦力为：。由于，所以A在B上表面滑行时，BC保持静止不动。分析A的运动：，在B表面运动1S时间内的位移即为B的长度：。A滑上C即离开B的速度A滑上C表面后受摩擦力方向向左，同样C受到摩擦力，方向向右，大小仍是，而C受摩擦力向右，其大小为：，由于，所以C运动作匀加速的加速度为：，经过1S钟A的位移为：，C的位移为，所以C的长度为

（2）A滑上C的表面后受摩擦力方向水平向左，同样C所受摩擦力方向向右，大小仍是。而C所受摩擦力方向向右，C受地面对它的最大静摩擦力为：由于所以C运动作匀加速的加速度为：。而A撤去拉力后，受摩擦力左右，A的加速度此过程A减速，C加速，当二者速度相等时一起做匀减速运动从滑上C到二者速度相等，假设时间，则有得到此时共同速度，匀减速到0需要时间木块A从开始运动到再次静止经历的总时间18.如图所示，电源电动势Ｅ＝4.5Ｖ，内阻ｒ＝