广东省深圳市华富中学高三物理期末试题含解析

广东省深圳市华富中学高三物理期末试题含解析一、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.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线和粒子在A点的初速度方向及运动轨迹如图所示，可以判定：A.粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能

C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

D.A点的电势低于B点的电势参考答案：

答案：AB2.如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v﹣t图象，根据图象可以判断出（）A．在t=4s时，甲球的加速度小于乙球的加速度B．在t=5s时，两球相距最远C．在t=6s时，甲球的速率小于乙球的速率D．在t=8s时，两球相遇参考答案：D解：A、甲球的加速度a1===﹣10m/s2故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度a2===m/s2故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A错误．B、当两物体速度相同时两物体相距最远即40+a1t=﹣20+a2（t﹣2）解得t=4.4s即4.4s时两物体相距最远．故B错误．C、t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（﹣10）×6=﹣20m/s乙球的速度v2=v乙+a2△t=﹣20+×4=m/s故t=6s时甲球的速率大于乙球的速率．故C错误．D、设T时刻两物体相遇，故有40T+a1T2=﹣20T+a2（T﹣2）2解得T=8s故D正确．故选：D．3.如图所示，电路中电源电动势E恒定，内阻r=2Ω，定值电阻R3=4Ω。ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等，则以下说法中正确的是A．电阻R1、R2可能分别为3Ω、9ΩB．电阻R1、R2可能分别为4Ω、6ΩC．开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数D．开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关参考答案：AD4.（单选）如图所示，小球A、B的质量分别为2m和3m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，在剪断细线的瞬间，A和B的加速度大小分别为（

）A．aA=aB=gB．aA=1.5g

aB=gC．aA=2.5g

aB=0

D．aA=aB=0参考答案：C5.（单选）如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是（） A．支持力一定做正功 B． 摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D． 摩擦力可能做负功参考答案：考点： 功的计算；滑动摩擦力．分析： 使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度水平向左，支持力FN垂直斜面向上，而摩擦力Ff方向需要讨论，然后结合功的计算公式W=FScosα进行分析判断正负功．解答： 解：A、由功的计算公式W=FScosα可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力Ff沿斜面向上，即a＜gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做负功．当加速度较大时，摩擦力Ff沿斜面向下，即a＞gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功．当a=gtanθ时，摩擦力不存在，不做功；综上所述，B是错误的．故选B．点评： 本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在研究“一定质量气体温度不变时压强和体积关系”实验中，将一气缸如图（甲）开口端向右水平固定放置，活塞面积为S，厚度不计，封闭气体长度为L，大气压强为p0。现用一水平向左的作用力缓慢推动活塞，设活塞向左移动距离为x。（1）通过力传感器对水平推力的测定，该同学将推力F作为纵坐标，则横坐标应该设置为____________，便可作出图（乙）中图像，且满足图线截距和斜率大小相等。图中斜率的含义为____________（用题目中符号表示）。（2）该同学发现实验时图线（乙）中随着F的增大，图线呈现向下弯曲的趋势。试分析原因

。（3）该同学为了研究第（2）小题中图线呈现向下弯曲的趋势的原因，作出了该过程的p-V图像，则图（丙）中的四条图线（图线①②为双曲线）符合这一过程的是图线____________。参考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推动活塞过程中漏气（2分）（3）③（2分）7.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】8.小球A和B从离地面足够高的同一地点，分别沿相反方向在同一竖直平面内同时水平抛出，抛出时A球的速率为1m/s，B球的速率为4m/s，则从抛出到AB两球的运动方向相互垂直经过时间为

s,此时A球与B球之间的距离为

m。参考答案：0.2；

19.如图所示，一束β粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向

，进入电场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：左

增加解析：由图可知，β粒子（带负电）所受电场力方向水平向右，故电场方向向左。由于电场力作正功，根据动能定理可知粒子在电场中动能增加。10.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1011.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

m/s，加速度为

m/s2．（规定初速度方向为正方向）。参考答案：

－10；－2.512.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；13.“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示。实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）（2）在轨道水平时小车运动的阻力f=__________；（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差。为消除此误差可采取的措施是_________。A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。C．在钩码与细绳之间接入一力传感器，用力传感器读数代替钩码的重力。D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验。参考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示．取重力加速度为g=10m／s2．求：（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ．（2）10s末物体离a点的距离，参考答案：（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由图得

a1＝2m/s2

①（1分）

根据牛顿第二定律，有②（1分）

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由图得

a2＝1m/s2③（1分）

根据牛顿第二定律，有④（1分）

解①②③④得：（1分）

μ=0．05（1分）（2）设10s末物体离a点的距离为d,d应为图与横轴所围的面积

则：，负号表示物体在a点以左（6分17.如图所示，有一水平传送带匀速向左运动，某时刻将一质量为m的小煤块(可视为质点)放到长为L的传送带的中点。它与传送带间的动摩擦因数为μ，求：(1)小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向；(2)要使小煤块留在传送带上的印记长度不超过，传送带的速度v应满足的条件。参考答案：．(1)下小物块受到的摩擦力的大小f＝μmg，方向水平向左。

①(2)依题由牛顿第二定律，小物块的加速度a＝＝＝μg

②

设小物块刚滑到纸带左端时速度正好与传送带速度相等，大小为v由v＝at，得t＝

……

③

金属块位移s1＝at2

…

④

将②、③代入④得s1＝μg·

⑤传送带位移s2＝vt

⑥由空间关系得s2－s1<

⑦

将⑤、⑥代入⑦得vt－<得v<

⑧18.如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢