1、2020年廣東省東莞市振安中學(xué)高三物理下學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 傾角為37°的光滑斜面上固定一個槽，勁度系數(shù)k=20n/m、原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連，開始時桿在槽外的長度=0.3m，且桿可在槽內(nèi)移動，桿與槽間的滑動摩擦力大小ff=6n，桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。質(zhì)量m=1kg的小車從距彈簧上端l=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運動。已知彈性勢能ep，式中x為彈簧的形變量。g=10m/s2 ,sin37o=0.6。關(guān)于小車和桿的運動情況，下列說法正確的是：a小車先做勻加速運動，后做

2、加速度逐漸減小的變加速運動b小車先做勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的變加速運動，最后做勻速直線運動c桿剛要滑動時小車已通過的位移為0.9md桿從開始運動到完全進入槽內(nèi)所用時間為0.1s參考答案：bcd2. （單選）從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球，經(jīng)過時間t皮球落回地面，落地時皮球速度的大小為v2。已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g。下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解t，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，t的合理表達式應(yīng)為（   ）a b  

3、    c  d 參考答案：a3. 下列說法正確的是a核電站利用的核能主要來源于輕核的聚變b一個氫原子從的能級躍遷到的能級，放出光子， 其電子動能減小c鈾（）經(jīng)過多次、衰變形成穩(wěn)定的鉛（）的過程中，有6個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子d升高溫度，可以讓放射性原子核衰變速度變快參考答案：c4. 如圖，用一根細(xì)線將小球懸掛于o點，在o正下方o處有一釘子，將小球拉到p處后釋放，當(dāng)它擺到最低點p時，懸線被釘子擋住，當(dāng)繩與釘子相碰的瞬間，下列說法正確的是a小球的線速度變大b小球的角速度變大c釘子越靠近小球細(xì)繩越容易斷d釘子越靠近懸點o細(xì)繩越容易斷參考答案：bc5. 火車初速度為1

4、0m/s，關(guān)閉油門后前進150m，速度減為5m/s，再經(jīng)過30s，火車前進的距離為：                                            

5、;        （       ）a. 50m       b. 37.5m     c. 150m     d. 43.5m 參考答案：a二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （4分）如圖，在場強為e的勻強電場中有相距為的a、b兩點，邊線ab與電場線的夾角為，將一電量為q的正電荷從a點移到b點，若

6、沿直線ab移動該電荷，電場力做的功          ；若沿路徑acb移動該電荷，電場力做的功            ；若沿曲線adb移動該電荷，電場力做的功             ，由此可知，電荷在電場中移動時，電場力做功的特點是：   

7、0;                                                  

8、60;  。        參考答案：答案：，電場力做功的大小與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。7. 物體在水平地面上受到水平力f的作用，在6s內(nèi)v t圖像如圖（1）所示，力f做功的功率p t圖像如圖（2）所示，則物體的質(zhì)量為        kg，物體和地面的動摩擦因數(shù)為      。（g取10m/s2）參考答案：   答案：10/9.1/20 8. 如圖所示是

9、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s。寫出x = 2.0 m處質(zhì)點的振動方程式y(tǒng)=    ；求出x = 0.5m處質(zhì)點在0 4.5s內(nèi)通過的路程s= 。參考答案：y =-5sin(2t)909. 如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線圈，abcd由n  匝導(dǎo)線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為i的電流，在  ab邊的中點用細(xì)線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤  子通過-彈簧固定在o點。在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平  面垂直的勻強磁場，磁感強度為b，平衡時，cd邊水平且  線圈a

10、bcd有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流i 產(chǎn)生的磁場，則穿過線圈的磁通量為_；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質(zhì)量為m的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向_（填“里”或“外”）磁感應(yīng)強度大小b:_（用題中所給的b以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）10. （1）甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_運動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（

11、連同砝碼）的質(zhì)量m              小車的質(zhì)量m。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來，甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下，研究加速度與合力的關(guān)系；乙同學(xué)在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以

12、算出小車的加速度a=            m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） （2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點p的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度。可供選擇的器材還有：電池組e（電動勢為3.0v，內(nèi)阻約1）；電流表a1（量程0100ma，內(nèi)阻約5w）；電流表a2（量程00.

13、6a，內(nèi)阻約0.2）；電阻箱r（0999.9w）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。小明的實驗操作步驟如下：a用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；b根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路；c調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；d將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值r和接入電路的電阻絲長度l；e改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值r和接入電路的電阻絲長度l。f斷開開關(guān)。小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次測量中

14、該電阻絲直徑的測量值d=_ mm；實驗中電流表應(yīng)選擇_（選填“a1”或“a2”）；小明用記錄的多組電阻箱的電阻值r和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度l的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的r-l關(guān)系圖線，圖線在r軸的截距為r0，在l軸的截距為l0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=_（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響？若有影響，請說明測量結(jié)果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結(jié)果即可）答：       

15、               。參考答案：1）（6分）勻速直線 （2分） 遠(yuǎn)小于  （2分）     0.343   （2分）（2）（12分）0.7280.732（3分）      a1（3分）（3分）         不產(chǎn)生影響（3分）11. 小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)

16、了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中是大齒輪，是小齒輪，是后輪。當(dāng)大齒輪（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是          rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪的半徑r1，小齒輪的半徑r2外，還需要測量的物理量是          

17、;。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式為：                。參考答案：2n,  車輪半徑r3, 2n根據(jù)角速度=2n得：大齒輪的角速度=2n。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為，測量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v= r3得：v=2n12. (8分）（1）如圖在傾角為的斜面頂端a處以速度v0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點b處，設(shè)空氣阻力不計，求（1）

18、小球從a運動到b處所需的時間_；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時間是_？參考答案：13. （6分）用多用電表的歐姆檔測電阻，若表盤的中間刻度為 15，在測量某電阻時，指針?biāo)傅目潭葹?180，此時選擇開關(guān)處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為；為了測得更準(zhǔn)確的阻值，應(yīng)將選擇開關(guān)換到 × 的倍率，重新 后再進行測量。參考答案：        答案：1800，100，歐姆調(diào)零三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修33）（5分）在圖所示的氣缸中

19、封閉著溫度為100的理想氣體一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20 cm如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?，問：  重物是上升還是下降？說明理由。這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：    解析：     缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分） 分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為s2，氣體初態(tài)體積v1=20s3，溫度t1=373k，末態(tài)溫度t2=273k，體積設(shè)為v2=hs3（h為活塞到缸底的距離

20、）      據(jù)   （1分）      可得h=14.6      則重物上升高度   （1分）15. （選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板s把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，s與氣缸壁的接觸是光滑的兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用可忽略不計現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度

21、、內(nèi)能各如何變化？參考答案：       答案:   氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）  a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，輕桿ab長l，兩端各連接a、b小球，質(zhì)量均為m，桿可以繞距b端處的o軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動輕桿由水平位置從靜止開始轉(zhuǎn)到豎直方向，求：（1）此過程中桿對a球做的功是多少（2）在豎直方向時轉(zhuǎn)軸o受的作用力大小及方向（重力加速度為g，不計一切阻力）參考答

22、案：考點：動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律.專題：動能定理的應(yīng)用專題分析：（1）轉(zhuǎn)動過程中，兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律和兩球速度關(guān)系，即可求出豎直方向時a球的速度，再運用動能定理求解桿對a球做的功（3）在豎直方向時，對a和b進行受力分析，根據(jù)向心力公式列式桿對兩球的作用力，即可得到轉(zhuǎn)軸o受的作用力大小及方向解答：解：（1）轉(zhuǎn)動過程中，兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，則得：   mglmgl=+兩球的角速度相等，由v=r，得：va=2vb對a球，由動能定理得：mgl+w=聯(lián)立以上三式解得：va=2，vb=，桿對a球做的功 w=（2）在豎直

23、方向時，根據(jù)牛頓第二定律得：對a球：famg=m，解得：fa=mg；對b球：mg+fb=m，解得：fb=mg，負(fù)號說明桿對b球的彈力向上；根據(jù)牛頓第三定律得知：轉(zhuǎn)軸o受的作用力大小f=fa+|fb|=，方向向下答：（1）此過程中桿對a球做的功是（2）在豎直方向時轉(zhuǎn)軸o受的作用力大小為，方向向下點評：本題主要考查了機械能守恒定律、動能定理及向心力公式的直接應(yīng)用，列式時要知道ab兩球的角速度相等17. 如圖所示，輕彈簧一端連于固定點o，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端連接一帶電小球p,其質(zhì)量m=2×10-2 kg,電荷量q=0.2 c.將彈簧拉至水平后，以初速度v0=20 m/s豎直向下射

24、出小球p,小球p到達o點的正下方o1點時速度恰好水平，其大小v=15 m/s.若o、o1相距r=1.5 m,小球p在o1點與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量m=1.6×10-1 kg的靜止絕緣小球n相碰。碰后瞬間，小球p脫離彈簧，小球n脫離細(xì)繩，同時在空間加上豎直向上的勻強電場e和垂直于紙面的磁感應(yīng)強度b=1t的弱強磁場。此后，小球p在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5 m的圓周運動。小球p、n均可視為質(zhì)點，小球p的電荷量保持不變，不計空氣阻力，取g=10 m/s2。那么，（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？（2）請通過計算并比較相關(guān)物理量，判斷小球p、n碰撞后能否在某一

25、時刻具有相同的速度。 (3)若題中各量為變量，在保證小球p、n碰撞后某一時刻具有相同速度的前提下，請推導(dǎo)出r的表達式(要求用b、q、m、表示，其中為小球n的運動速度與水平方向的夾角)。參考答案：（1）設(shè)彈簧的彈力做功為w，有：代入數(shù)據(jù)，得：wj （2）由題給條件知，n碰后作平拋運動，p所受電場力和重力平衡，p帶正電荷。設(shè)p、n碰后的速度大小分別為v1和v，并令水平向右為正方向，有:     而：             若p、n碰后速度

26、同向時，計算可得v<v1，這種碰撞不能實現(xiàn)。p、n碰后瞬時必為反向運動。有：                    p、n速度相同時，n經(jīng)過的時間為，p經(jīng)過的時間為。設(shè)此時n的速度v1的方向與水平方向的夾角為，有：                

27、0;                         代入數(shù)據(jù)，得：              對小球p，其圓周運動的周期為t，有：          

28、0;        經(jīng)計算得： t，p經(jīng)過時，對應(yīng)的圓心角為，有：      當(dāng)b的方向垂直紙面朝外時，p、n的速度相同，如圖可知，有： 聯(lián)立相關(guān)方程得： 比較得， ，在此情況下，p、n的速度在同一時刻不可能相同。當(dāng)b的方向垂直紙面朝里時，p、n的速度相同，同樣由圖，有： ，同上得： ，比較得， ，在此情況下，p、n的速度在同一時刻也不可能相同。（3）當(dāng)b的方向垂直紙面朝外時，設(shè)在t時刻p、n的速度相同， ，再聯(lián)立解得： 當(dāng)b的方向垂直紙面朝里時，設(shè)在t時刻p、n的速度相同，同理得： ，考慮圓周

29、運動的周期性，有: （給定的b、q、r、m、等物理量決定n的取值）18. 如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓u，兩板  間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長l=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬       板右側(cè)有一邊界為mn的區(qū)域足夠大的勻強磁場，mn與兩板中線oo垂直，磁感應(yīng) 強度b=5×103t，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線oo連續(xù)射入   電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108c/kg，重力忽略不計，在每個粒通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。ks5u