廣東省東莞市市麻涌鎮(zhèn)麻涌職業(yè)高級(jí)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.（單選）如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的絕緣板靜止在粗糙水平地面上，質(zhì)量為1kg、邊長(zhǎng)為1m、電阻為0.1Ω的正方形金屬框ABCD位于絕緣板上，E、F分別為BC、AD的中點(diǎn)。某時(shí)刻起在ABEF區(qū)域內(nèi)有豎直向下的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，AB邊恰在磁場(chǎng)邊緣以外；FECD區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.5T，CD邊恰在磁場(chǎng)邊緣以?xún)?nèi)。假設(shè)金屬框受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩磁場(chǎng)均有理想邊界，取g＝10m/s2。則A．金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1VB．金屬框受到向左的安培力大小為1NC．金屬框中的感應(yīng)電流方向沿ADCB方向D．如果金屬框與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，則金屬框可以在絕緣板上保持靜止參考答案：D2.如圖所示，圖中K?L?M為靜電場(chǎng)中的3個(gè)相距較近的等勢(shì)面．一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)．已知電勢(shì)φK＜φL＜φM，且粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列判斷中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度C．粒子在a點(diǎn)與e點(diǎn)的速度大小相等D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在d點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：C：解：A、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左．畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)的分布，電場(chǎng)線(xiàn)大體向左，如圖，可知粒子帶正電．故A錯(cuò)誤．B、由電場(chǎng)線(xiàn)分布情況得知，a的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b的電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)加速度a=可知，粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度．故B錯(cuò)誤．C、a、e在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)能相等，則根據(jù)能量守恒可知，動(dòng)能相等，速度大小相等．故C正確．D、粒子從a運(yùn)動(dòng)于d，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，則在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能．故D錯(cuò)誤．故選：C3.如圖為“磁阻管”示意圖，某條形磁鐵從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放穿過(guò)一固定的銅管到達(dá)B點(diǎn)，該過(guò)程中磁鐵與銅管不接觸，則（

）A．條形磁鐵在從A到B的下落過(guò)程中，機(jī)械能守恒B．條形磁鐵在從A到B的下落過(guò)程中，一定有機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能C．條形磁鐵在從A到B的下落過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能一定大于增加的動(dòng)能D．條形磁鐵在從A到B的下落過(guò)程中，一定作勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：BC4.下列說(shuō)法正確的是A.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時(shí)間作用在器壁上的平均沖量C.氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減少，氣體的壓強(qiáng)一定減小D.

單位面積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大參考答案：A解析：本題考查氣體部分的知識(shí)。根據(jù)壓強(qiáng)的定義A正確,B錯(cuò)；氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小,說(shuō)明溫度降低,但不能說(shuō)明壓強(qiáng)也一定減小,C錯(cuò)；單位體積的氣體分子增加,但溫度降低有可能氣體的壓強(qiáng)減小,D錯(cuò)。5.（單選）如圖a所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B，用一輕彈簧相連，這個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(如圖b)，研究從力F剛作用在木塊A瞬間到木塊B剛離開(kāi)地面瞬間的這一過(guò)程，并選定該過(guò)程中木塊A的起點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的圖是參考答案：A設(shè)原來(lái)系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的壓縮長(zhǎng)度為x0，當(dāng)木塊A的位移為x時(shí)，彈簧的壓縮長(zhǎng)度為（x0-x），彈簧的彈力大小為k（x0-x），根據(jù)牛頓第二定律得F+k（x0-x）-mg=ma得到，F(xiàn)=kx-kx0+ma+mg，又kx0=mg，則得到F=kx+ma可見(jiàn)F與x是線(xiàn)性關(guān)系，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0，故選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為

m/s，小車(chē)的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；7.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的，則它的直徑約為_(kāi)_________。參考答案：；或

()8.如圖所示，用一根長(zhǎng)為的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，對(duì)小球施加的最小力F＝___________

參考答案：9.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中________是F1、F2合力的理論值，

是合力的實(shí)驗(yàn)值，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，

是正確的。參考答案：F

F′

力的平行四邊形定則10.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無(wú)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿(mǎn)足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，411.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過(guò)程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無(wú)相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開(kāi)始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過(guò)程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過(guò)程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫(huà)出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無(wú)初速下落的v–t圖線(xiàn)，其中_________對(duì)應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出雨滴無(wú)初速下落的v–t圖線(xiàn)。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等，其對(duì)靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡(jiǎn)化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤(pán)，證明：圓盤(pán)以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見(jiàn)解析【分析】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理解得：雨滴下落h的過(guò)程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時(shí)速度最大解答；(3)由動(dòng)量定理證明【詳解】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對(duì)應(yīng)半徑為的雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖線(xiàn)如圖：；(3)設(shè)在極短時(shí)間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個(gè)數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對(duì)圓盤(pán)下方空氣分子由動(dòng)量定理有：對(duì)圓盤(pán)上方空氣分子由動(dòng)量定理有：圓盤(pán)受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。12.為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊動(dòng)傾斜木板上某點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪處滑塊相對(duì)傳感器的位移x隨時(shí)間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線(xiàn)，計(jì)算0.4s時(shí)木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須需要測(cè)量的量是

；A．A點(diǎn)離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點(diǎn)離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦力因數(shù)μ還需要測(cè)量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對(duì)象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測(cè)定摩擦因數(shù)，還需要測(cè)出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點(diǎn)離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點(diǎn)離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．13.如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持_______不變，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受的________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度．②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖所示）．分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________．此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是：A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：小車(chē)的質(zhì)量

、合力

、小車(chē)的質(zhì)量一定，a與F成正比

、

C三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類(lèi)為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類(lèi)似四輪小車(chē)的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿(mǎn)足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了100J的功，問(wèn)：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢(shì)能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）一個(gè)同學(xué)身高h(yuǎn)1=1.6m，質(zhì)量為m=60kg，站立舉手摸高（手能摸到的點(diǎn)與地面的最大距離）h2=2.0m，該同學(xué)從所站h3=0.80m的高處自由下落，腳接觸地面后經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=0.4s身體的速度降為零，緊接著他用力F蹬地跳起，摸高為h4=2.5m。假定落地與起跳兩個(gè)階段中該同學(xué)與地面的作用力分別都是恒力，求該同學(xué)跳起過(guò)程中蹬地的作用力F的大小。(取g=10m/s2)參考答案：解析：落地時(shí)速度：

曲膝過(guò)程中重心下降高度：起跳后上升高度：起跳過(guò)程離地時(shí)的速度：設(shè)起跳過(guò)程離地前的加速度為，則：，設(shè)起跳過(guò)程蹬地的作用力大小為F，則其反作用力（地面對(duì)人的作用力）大小也是F，根據(jù)牛頓第二定律：解得：17.如圖所示，傳送帶的水平部分AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m，以v0=4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，水平臺(tái)面BC與傳送帶平滑連接于B點(diǎn)，BC長(zhǎng)S=1m，臺(tái)面右邊有高為h=0.5m的光滑曲面CD，與BC部分相切于C點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的工件（視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，工件與傳送帶及臺(tái)面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2，求(1)工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，工件能否通過(guò)D點(diǎn)到達(dá)平臺(tái)DE上。參考答案：（1）工件剛放上時(shí)，做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：μmg=ma解得：a=2m/s2……（2分）當(dāng)兩者速度相等時(shí)，………………（2分）工件對(duì)地的位移為：＜L………（3分）因此，工件到達(dá)B點(diǎn)的速度為：vB=4m/s…………（2分）（2）設(shè)工件沿曲面CD上升的最大高度為h′，由動(dòng)能定理得：mgs1-mgs-mgh′=0……