廣東省清遠(yuǎn)市附城中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省清遠(yuǎn)市附城中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，恒力作用下的一個(gè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻受力和速度方向如圖，此后軌跡可能是虛線I軌跡可能是虛線II物體速度會(huì)一直減小物體速度會(huì)先減小后增大參考答案：AD軌跡的彎曲方向指向合外力的方向，故A對(duì)B錯(cuò)；由于物體的速度方向與外力方向夾角為鈍角，且外力恒定，故速度先減小后增大，C錯(cuò)D對(duì)。2.在光滑水平地面上,一物體靜止.現(xiàn)受到水平拉力F的作用，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示.則（

）A.物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.0—4s內(nèi)物體的位移為零C.4s末物體的速度最大D.0—4s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零參考答案：D由題圖可知0-2s物體向負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，2s末速度達(dá)到最大值，2-4s物體向負(fù)方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末速度為零，而后沿負(fù)方向一直重復(fù)加速、減速運(yùn)動(dòng)。綜上所述可知ABC錯(cuò)，由動(dòng)能定理可知D對(duì)。3.如圖所示，將小砝碼置于水平桌面上的薄紙板上，用向右的水平拉力F將紙板迅速抽出，砝碼最后停在桌面上．若增加F的大小，則砝碼（）A．與紙板之間的摩擦力增大 B．在紙板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小C．相對(duì)于桌面運(yùn)動(dòng)的距離增大 D．相對(duì)于桌面運(yùn)動(dòng)的距離不變參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式分析砝碼與紙板間摩擦力的變化，分析兩者加速度的變化，判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化．由速度公式分析砝碼滑到桌面上時(shí)速度的變化，再分析相對(duì)于桌面滑行距離的變化．【解答】解：A、砝碼對(duì)紙板的壓力，由f=μN(yùn)知砝碼與紙板之間的摩擦力不變，故A錯(cuò)誤．B、增加F的大小，紙板的加速度增大，而砝碼的加速度不變，所以砝碼在紙板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小，故B正確．CD、設(shè)砝碼在紙板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a1，在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a2．則砝碼相對(duì)于桌面運(yùn)動(dòng)的距離為：S=+由v=a1t1知：a1不變，砝碼在紙板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1減小，則砝碼離開(kāi)紙板時(shí)的速度v減小，由上知砝碼相對(duì)于桌面運(yùn)動(dòng)的距離S減小，故CD錯(cuò)誤．故選：B4.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=4t+2t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是（

）A．第3s內(nèi)的位移是14m B．前3s內(nèi)的平均速度是7m/sC．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是2m D．任意1s內(nèi)的速度變化量都是4m/s參考答案：C5.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中他將接近光滑的直木板槽傾斜固定，讓銅球從木板槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程s和時(shí)間t的關(guān)系，伽利略得到的結(jié)論是s∝t2，若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，也可適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，其原因是銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度C．A．與銅球質(zhì)量成正比

B．與斜面傾角成正比C．隨斜面傾角的增大而增大

D．不隨斜面傾角的變化而變化．參考答案：解：伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比，即s=at2；伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素．你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)研究銅球的運(yùn)動(dòng)，是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦阻力這一次要因素，同時(shí)抓住了這重力一主要因素．若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，其原因是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，銅球運(yùn)動(dòng)的加速度隨斜面傾角的增大而增大，故選：C．故答案為：t2；C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個(gè)質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長(zhǎng)．則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)B做的功為J，彈簧回到原長(zhǎng)時(shí)B的速度大小為

m/s.（m/s2）參考答案： 0, 27.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可繞過(guò)B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

8.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

9.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開(kāi)始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感線垂直穿過(guò)的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過(guò)

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

10.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長(zhǎng)，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力將

，涂料滾對(duì)墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：11.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤(pán)、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計(jì)時(shí)器、米尺等器材測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤(pán)上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點(diǎn)處放置有光電門(mén)(圖中未畫(huà)出)．實(shí)驗(yàn)中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測(cè)量軌道上A、B兩點(diǎn)間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擋光窄光通過(guò)A、B兩處光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為tA、tB，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得計(jì)算滑塊在軌道上加速運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過(guò)改變托盤(pán)中的砝碼數(shù)量，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項(xiàng)措施________．A.每次實(shí)驗(yàn)的M＋m′都相等

B.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)大于mC.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)小于m

D.每次實(shí)驗(yàn)的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)12.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;13.潮汐能屬于無(wú)污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見(jiàn)圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________________（2）核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項(xiàng)前的字母代號(hào)填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運(yùn)到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來(lái)監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，結(jié)合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當(dāng)所有照相底片都被感光時(shí)，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）15.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L=4.0m，皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動(dòng)。三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開(kāi)始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)?；瑝KA以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過(guò)程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開(kāi)，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度vC=2.0m／s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶之問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g取10m／s2。求：

（1）滑塊c從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大??；

（2）滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep；（3）若每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點(diǎn)，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值Vm是多少?參考答案：解析：（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t，加速度大小為a，在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式μmg=ma

v=vC+at

解得

x=1.25m＜L即滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，并從右端滑出，則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s。（2）設(shè)A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分離時(shí)的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律mv0=2mv-12mv1=2mv-2+mvC由能量守恒規(guī)律

解得EP=1.0J（3）在題設(shè)條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。設(shè)A與B碰撞后的速度為，分離后A與B的速度為，滑塊C的速度為，由能量守恒規(guī)律和動(dòng)量守恒定律

mvm=2mv1′2mv1′=mvC′+2mv2′由能量守恒規(guī)律

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

解得： vm=7.1m/s說(shuō)明：其他方法解答正確也給分17.最近一個(gè)階段我國(guó)中東部一些地區(qū)空氣污染嚴(yán)重，出現(xiàn)了持續(xù)的霧霾天氣。一位同學(xué)受桶裝純凈水的啟發(fā)，提出用桶裝的凈化壓縮空氣供氣，設(shè)每人1min呼吸16次，每次吸入1atm的凈化空氣500mL，而每個(gè)桶能裝10atm的凈化空氣20L，假定這些空氣可以全部被使用，設(shè)溫度不變，估算一下每人每天需要多少桶凈化空氣。參考答案：58桶每人每天吸入1atm的凈化空氣的體積為

（4分）

由玻意耳定律可知，每桶10atm的凈化空氣轉(zhuǎn)化為1atm的體積為

L