廣東省江門市鶴山紀元中學高三物理上學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.質量m＝4kg的質點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O處，先用沿x軸正方向的力F1＝8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿y軸正方向的力F2＝24N作用了1s．則質點在這3s內的軌跡是()．參考答案：解析x方向：ax＝＝2m/s2，沿x軸運動2s，x1＝×2×22m＝4m，vx＝2×2m/s＝4m/s，撤去F1再加上F2后，再經1s，質點又沿x方向勻速運動x2＝vxt＝4×1m＝4m，即橫坐標達到8m．y方向：ay＝＝6m/s2，運動1s，y＝×6×12m＝3m且曲線向力的方向彎曲．所以選項D正確．答案D2.如圖8所示，質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在上板同一點（重力不計），則以下說法中正確的是圖8A．在電場中運動過程中，Q粒子的運動時間是P粒子的2倍B．在電場中運動過程中，Q粒子的加速度是P粒子加速度的2倍C．打到極板上時，Q粒子的動能是P粒子動能的2倍D．打到極板上時，Q粒子的動能是P粒子動能的4倍參考答案：B3.如圖所示，接有燈泡L的平行金屬導軌水平放置在勻強磁場中，一導體桿與兩導軌良好接觸并做往復運動，其運動情況與彈簧振子做簡諧運動的情況相同。圖中O位置對應于彈簧振子的平衡位置，P、Q兩位置對應于彈簧振子的最大位移處。若兩導軌的電阻不計，則A．桿由O到P的過程中，電路中電流變大B．桿由P到Q的過程中，電路中電流一直變大C．桿通過O處時，電路中電流方向將發生改變D．桿通過O處時，電路中電流最大參考答案：D4.如圖所示，位于光滑水平面上的小滑塊P和Q都可視作質點，質量相等．Q與輕質彈簧相連．設Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發生碰撞．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于（）A．P的初動能 B．P的初動能的C．P的初動能的 D．P的初動能的參考答案：B【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】P與Q相互作用過程中，外力的合力為零，系統動量守恒，同時由于只有彈簧彈力做功，系統機械能也守恒；P剛與彈簧接觸時，彈簧彈力逐漸變大，P做加速度變大的減速運動，Q做加速度變大的加速運動，當P與Q速度相等時，彈簧最短，彈性勢能最大，根據動量守恒定律和機械能守恒定律列式即可．【解答】解：在整個過程中，彈簧具有最大彈性勢能時，P和Q的速度相同．根據動量守恒定律mv0=2mv．根據機械能守恒定律，有故最大彈性勢能等于P的初動能的．故選：B．5.演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿p，通過電壓表顯示的數據，來反映物體位移的大小x。假設電壓表是理想的，則下列說法正確的是

(

)A．物體M運動時，電源內的電流會發生變化B．物體M運動時，電壓表的示數會發生變化C．物體M不動時，電路中沒有電流D．物體M不動時，電壓表沒有示數參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，金屬棒AB的電阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金屬棒導軌勻速滑動，磁場方向與金屬導軌所在平面垂直，設電流表與導軌的電阻不計，且金屬棒在滑動過程中80%的機械能轉化成電能，那么電流表讀數為

。參考答案：

答案：0.4A7.

(4分)一個1.2kg的物體具有的重力勢能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個質量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變為_____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢能平面)參考答案：答案：6m

500J

8.“長征2號”火箭點火升空時，經過3s速度達到42m/s，設火箭上升可看作勻加速運動，則它在3s內上升的高度為________m，升空時的加速度為___________m/s2.參考答案：9.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉動，框架每邊質量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導軌的電阻不計。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導軌上且與導軌垂直，整個裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中，若導體mn作勻速運動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時cd中的電流大小為

A，導體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

10.（3分）一個質量為m的皮球，從距地面高為h處自由落下，反彈回去的高度為原來的3/4，若此時立即用力向下拍球，使球再次反彈回到h高度。設空氣阻力大小不變，且不計皮球與地面碰撞時的機械能損失，則拍球時需對球做的功為

。參考答案：mgH/211.一質子束入射到能靜止

靶核上，產生如下核反應:

P+

→X+n式中P代表質子，n代表中子，X代表核反應產生的新核。由反應式可知，新核X的質子數為

，中子數為

。參考答案：12.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實驗步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質量m；(2)測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點由靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；(4)重復步驟C，共做10次；(5)將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s.用實驗中的測量量表示：①物塊Q到達C點時的動能EkC＝__________；②在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動摩擦因數μ＝________.參考答案：①

②

③13.平行四邊形定則”實驗中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖實所示，但F大于等于F′，引起這一結果的原因可能是F1的大小比真實值偏________，F1的方向使它與F2的夾角比真實值偏________．參考答案：

大

大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發生了彈性碰撞，結果兩球在B點發生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質點）

求：兩球的質量關系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距離均為L（L=0.1m），AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側L/2處有一豎直放置的金屬擋板C，高度為13L/12并和A、B間隙正對，C右側L處有一豎直放置的熒光屏S。從O點沿中心軸線OO/以速度v0=2.0×103m/s連續射入帶負電的離子，離子的比荷q/m=3×104C/kg,(射到金屬板上的離子立即被帶走，不對周圍產生影響，不計離子間的相互作用，離子在A、B兩板間的運動可視為在勻強電場中的運動。)離子打在熒光屏上，可在熒光屏中心附近形成一個陰影。π取3,離子的重力忽略。（1）求熒光屏中心附近陰影的長度。（2）為使從A極板右側邊緣打出的離子能到達屏的中點O/，可在擋板正上方一圓形區域加垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B=T（圓心在擋板所在垂線上，圖中未畫出），求所加圓形磁場的面積和離子在磁場區域運動的時間。(計算結果全部保留二位有效數字)參考答案：解：（1）（6分）設兩板間所加電壓U時，負離子離開電場時的側向距離y，由牛頓第二定律得：

得而

故

由幾何關系，有

因為相同的離子當加上大小相等的反向電壓時，離子偏轉對稱于OO′軸，所以屏上的陰影長度為：（2）（12分）設離子在偏轉電壓U中加速后以速度v進入磁場中運動的半徑為R，滿足條件的離子運動軌跡如圖所示。離子以v=進入磁場，做勻速圓周運動，由

知，代入數據得

由幾何關系，所加的磁場的半徑：，所以

所加磁場的面積：

因為，且離子在磁場中運動的偏轉角度為90°，所以，離子在磁場中運動的時間為

17.如下圖所示，質量的滑板靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質的放射性的自由端到滑板左端的距離，這段滑板與木塊（可視為質點）之間的動摩擦因數，而彈簧自由端到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑。木塊A以速度由滑板B左端開始滑板B表面向右運動。已知木塊A的質量，。求：

①彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度；②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能。參考答案：18.（16分）如圖，型彎管有一柔軟但不可被壓縮（或拉伸）的長度為的物體，其截面直徑比型彎管徑略小（管徑與物體的長度相比可以忽略），該物體可在型彎管中移動，且物體在彎角處移動時無能量損失。已知型彎管的豎直部分光滑，水平部分與物體間的動摩擦因數為（），且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現讓物體在豎直外力作用下保持靜止，設物體的上端離水平管的豎直距離為。（1）若物體的一部分在水平管中，撤去外力后，物體能在原位置保持靜止，求此情況下的取值范圍。（2）若物體全部在豎直管中，撤去外力后，物體能全部進入水平管中，求此情況下的取值范圍。（3）若，求撤去外力后物體右端進入水平管的距離。參考答案：解析：（1）對水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：

，（2分）

解出