广东省珠海市赤坎中学高三物理下学期期末试题含解析

广东省珠海市赤坎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.如图所示，足够长的硬质直杆上套有质量为m的环A，环下方用轻绳挂一个重力为G的小物体B，杆与水平方向成θ角，当环沿杆下滑时，物体B相对于A静止，下列说法正确的是（

）A．若环沿杆无摩擦下滑，B的加速度为gsinθ

B．若环沿杆无摩擦下滑，绳的拉力为GsinθC．若环沿杆下滑时有摩擦，轻绳可能竖直D．无论环与杆之间有无摩擦，轻绳都与杆垂直参考答案：AX2.（多选）如图所示，两个完全相同的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为60°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是（）A．=B．=C．撤去F的瞬间，a球处于失重状态D．撤去F的瞬间，b球的加速度为零参考答案：解：A、B、先对b球受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：F1=mg再对a、b球整体受力分析，受重力、拉力和弹簧的拉力，如图所示：根据平衡条件，有：F=（2mg）tan60°=2；F2==4mg根据胡克定律，有：F1=k1xF2=k2x故=，故A错误，B正确；C、球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力，撤去拉力F瞬间，其余3个力不变，合力为：F′=F=（2mg）tan60°=2；故加速度：a=，故C错误；D、球b受重力和拉力，撤去F的瞬间，重力和弹力都不变，故加速度仍然为零，处于平衡状态，故D正确；故选：BD．3.两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则

A．在真空中，a光的传播速度较大

B．在水中，a光的波长较小

C．在真空中，b光光子能量较大

D．在水中，b光的折射率较小参考答案：BD4.（多选）下列运动情况可能出现的是（

）A.物体的加速度增大时，速度反而减小B.物体的速度为零时，加速度反而不为零C.物理的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变D.物体的加速度逐渐减小，速度逐渐增大参考答案：ACD5.(多选题)平行板电容器两板间的电压为U，板间距离为d，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从该电容器的正中央沿与匀强电场电场线垂直的方向射入，不计重力。当粒子的入射初速度为v0时,它恰好能穿过电场而不碰到金属板。现在使该粒子以v0/2的初速度以同样的方式射入电场，下列情况正确的是（

）

A．该粒子在电场中的运动时间不变

B．该粒子在电场中的运动时间变为原来的2倍

C．该粒子动能的变化量不变D．该粒子电势能的变化量将变大参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为___

，单位体积的分子数为

。

参考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）7.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）参考答案：

20

8.（4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s＜T＜0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是___________m/s。参考答案：

答案：400m/s9.如右图所示是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系，已知木板被水平拉动的速度为，右图所示的一段木板的长度为，重力加速度为，漏沙时不计沙摆的重心变化。则这次实验沙摆的振动周期

▲

，摆长

▲

。参考答案：

10.（5分）

，称为核反应；与衰变过程一样，在核反应中，

守恒、

守恒。参考答案：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数11.在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的

（选填“中点”或“两端”）。（2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图

。参考答案：（1）两端(2)甲12.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，13.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度的水银．两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启顶部连通左右水银的阀门，右侧空气柱长为L0，右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h，右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h．（i）试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为

，左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为

：（ii）若初始状态温度为T0，大气压强为P0，关闭阀门A，则当温度升至

时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）．参考答案：（1）L0，2h；（2）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求出右管内气柱的长度．（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱的长度．【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：P1=P0﹣h则左侧气体的压强：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h．左侧空气柱的长度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）关闭阀门A，温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：L1=L0+h压强：P1′=P0设空气柱的横截面积是S，由理想气体的状态方程得：得：T1=故答案为：（1）L0，2h；（2）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。⑴某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为

▲

cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA＝

▲

m/s。⑵用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较

▲

是否相等，就可以验证机械能是否守恒（用题目中涉及的物理量符号表示）。⑶通过多次的实验发现，小球通过光电门A的时间越短，⑵中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是

▲

。参考答案：．⑴1.020，4（4.0或4.00也算对）（每空2分）；⑵gh和（2分）；⑶小球上升过程中受到空气阻力的作用；速度越大，所受阻力越大15.（6分）某同学利用如右图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置；B．用三角尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度l；D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……当数到40时，停止计时，测得时间为t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、(l+d)为横坐标，作出t2–(l+d)图像。（1）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–(l+d)图像如图所示。根据图像拟合得到方程为：t2=1616.0(l+d)-14（s2）。由此可以得出当地的重力加速度g=

m/s2。（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）（2）图像没有过坐标原点的原因可能是A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球全振动的次数C．不应作t2–l+d图像，而应作t–(d+l)图像D．不应作t2–(l+d)图像，而应作t2–（l+d）图像参考答案：（1）9.76；（2）D

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，圆环A的质量m1=10kg，被销钉固定在竖直光滑的杆上，杆固定在地面上，A与定滑轮等高，A与定滑轮的水平距离L＝3m，不可伸长的细线一端系在A上，另一端通过定滑轮系系在小物体B上，B的质量m2＝2kg，B的另一侧系在弹簧上，弹簧的另一端系在固定在斜面底端挡板C上，弹簧的劲度系数k＝40N/m，斜面的倾角θ＝30°，B与斜面的摩擦因数μ＝/3，足够的长的斜面固定在地面上，B受到一个水平向右的恒力F作用，F=20N，开始时细线恰好是伸直的，但未绷紧，B是静止的，弹簧被压缩。拔出销钉，A开始下落，当A下落h＝4m时，细线断开、B与弹簧脱离、恒力F消失，不计滑轮的摩擦和空气阻力。问（1）销钉拔出前，画出物体B的受力示意图，此时弹簧的压缩量（2）当A下落h＝4m时，A、B两个物体速度大小的关系（3）B在斜面上运动的最大距离？（g＝10m/s2）参考答案：（1）对物体受力分析可得

受力图

（3分）F和重力的合力

(1分)

(1分)

的方向平行斜面向下

由题意分析可得物体对斜面的压力为0

故摩擦力为0

(1分)

由平衡条件

=

=kx

弹簧的压缩量

(1分)

（2设当滑块下降h=4m时,环和物的速度分别为v1,v2.

此时物体上升的距离h’=

(1分)由运动的分解和几何关系得：

(3分)

（3）由于弹簧的压缩量和伸长量相同，弹簧对物体做功为零

(1分)对系统用动能定理

(3分)

v2=6.02m/s

(1分)当细线断开、B与弹簧脱离、恒力F消失后对物体B受力分析，由牛顿定律=10m/s2

(2分)

(1分)

(1分17.如图1所示，一质量为m=1kg的物体置于水平面上，在水平外力的作用下由静止开始运动，水平外力随时间的变化情况如图2所示，物体运动的速度随时间变化的情况如下图3所示，4s后图线没有画出．g取10m/s2．求：（1）物体在第3s末的加速度大小；（2）物体与水平面间的动摩擦因数；（3）物体在前6s内的位移．参考答案：解：（1）由v﹣t图象可知，物体在前4s做匀变速直线运动，所以物体在第3s末的加速度a1等于前4s内的加速度，根据v﹣t图象和加速度定义式：得，（2）在0﹣4s内，在水平方向：F1﹣μmg=ma1解出：μ=0.4（3）设前4s的位移为x1，由位移公式：x1==1×16=8m；设4s后物体运动时的加速度为a2，则：F2﹣μmg=ma2解得，a2=﹣2m/s2物体在4s末时的速度为v′=4m/s，设物体从4s末后运动时间t2速度减为0，则：0=v′+a2t2解得：t2=2s所以，物体在6s末速度恰好减为0．故后2s内的位移：代入数据，解得，x2=4m所以物体在前6s内的位移x=x1+x2=8+4=12m答：（1）物体在第2s末的加速度为1m/s2；（2）物体与水平面间的摩擦因数μ为0.4；（3）物体在前6s内的位移为12m．【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的图像．【专题】计算题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）根据v﹣t图象和加速度定义式即可求解加速度；（2）在0﹣4s内，分析物体的受力情况，运用牛顿第二定律即可求解动摩擦因数；（3）分别求出匀加速和匀减速运动的位移，