廣東省韶關市市第一中學高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，直桿BC的一端用鉸鏈固定于豎直墻壁，另一端固定一個小滑輪C，細繩下端掛一重物，細繩的AC段水平．不計直桿、滑輪及細繩的質量，忽略所有摩擦．若將細繩的端點A稍向下移至A'點，使之重新平衡，則此時滑輪C的位置（）A．在A點之上 B．與A'點等高 C．在A'點之卜 D．在AA'之間參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】由于桿一直平衡，對兩根細繩拉力的合力沿桿的方向向下，兩根細繩的拉力大小相等且等于物體的重力G，根據平行四邊形定則分析即可．【解答】解：由于桿一直平衡，對兩根細繩拉力的合力沿桿的方向向下，又由于同一根繩子的張力處處相等，而且兩根細繩的拉力大小相等且等于物體的重力G，根據平行四邊形定則，合力一定在角平分線上，若將細繩的端點A稍向下移至A′點，若桿不動，則∠A′CB＜∠BCG，則不能平衡，若要桿再次平衡，則兩繩的合力一定還在角平分線上，所以BC桿應向上轉動一定的角度，此時C在A點之上，故A正確．故選：A2.美國宇航局科學家觀測發現銀河系內至少有500億顆行星，若某一行星繞其中央恒星做圓周運動周期為地球公轉周期800倍，該行星到恒星距離是地球到太陽距離40倍．利用以上數據，可以求出的量有(

)A．恒星質量與太陽質量之比

B．行星質量與地球質量之比C．恒星自轉周期與太陽自轉周期之比

D．行星公轉速度與地球公轉速度之比參考答案：AD3.某地區地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成（如圖）。在一次地震中，震源地地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則A.P先開始振動，震源距地震儀約36kmB.P先開始振動，震源距地震儀約25kmC.H先開始振動，震源距地震儀約36kmD.H先開始振動，震源距地震儀約25km參考答案：答案：A解析：由于縱波的傳播速度快些，所以縱波先到達地震儀處，所以P先開始振動。設地震儀距震源為x，則有解得：x=36km。4.近幾年，國內房價飆升，在國家宏觀政策調控下，房價上漲出現減緩趨勢。王強同學將房價的“上漲”類比成運動學中的“加速”，將房價的“下跌”，類比成運動學中的“減速”，據此，你認為“房價上漲出現減緩趨勢”可以類比成運動學中的：A.速度減小，加速度增大

B.速度減小，加速度減小C.速度增大，加速度減小

D.速度增大，加速度增大參考答案：C5.如圖所示，間距為L的兩根平等金屬導軌變成“L”形，豎直導軌面與水平導軌面均足夠長，整個裝置處于豎直向上大小為B的勻強磁場中，質量均為m，阻值均為R的導體棒ab，cd均垂直于導軌放置，兩導體棒與導軌間動摩擦因數均為μ，當導體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導軌向右勻速運動時，釋放導體棒ab，它在豎直導軌上勻加速下滑，某時刻將導體棒cd所受水平恒力撤去．經過一段時間，導體棒cd靜止，此過程流經導體棒cd的電荷量為q（導體棒ab，cd與導軌間接觸良好且接觸點及金屬導軌的電阻不計，已知重力加速度為g），則（）A．導體棒cd受水平恒力作用時流經它的電流I=B．導體棒ab勻加速下滑時的加速度大小a=g﹣C．導體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為s=D．導體棒cd在水平恒力撤去后它產生的焦耳熱為Q=mv02﹣參考答案：BCD【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應中的能量轉化．【分析】cd切割磁感線產生感應電動勢，感應電動勢為E=BLv0，ab沒有切割磁感線，不產生感應電動勢．根據閉合電路歐姆定律求得導體棒cd受水平恒力作用時流經它的電流I；根據牛頓第二定律和安培力公式F=BIL求解ab棒的加速度大?。鶕袘娏抗絨=求解s．根據能量守恒定律求解Q．【解答】解：A、cd切割磁感線產生感應電動勢為E=BLv0，根據閉合電路歐姆定律得：I==，故A錯誤．B、對于ab棒：由牛頓第二定律得：mg﹣f=ma，摩擦力f=μN，N為軌道對ab棒的彈力，水平方向，由平衡條件得：N=BIL，解得：a=g﹣，故B正確．C、對于cd棒，通過棒的電量：q==，解得：s=，故C正確．D、設導體棒cd在水平恒力撤去后產生的焦耳熱為Q，由于ab的電阻與cd相同，兩者串聯，則ab產生的焦耳熱也為Q．根據能量守恒得：2Q+μmgs=mv02，已知：s=，解得：Q=mv02﹣，故D正確．故選：BCD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩個質量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設m1和m2與斜面的摩擦因數為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細棒的質量不計，與斜面不接觸，試求兩物體同時有最大靜摩擦力時棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據滑動摩擦力公式計算）參考答案：7.以氣體為例，氣體的大量分子做無規則運動，大量分子的速率分布如右圖，若以溫度區分，甲為

溫分布，乙為

溫分布。（填高或低）

參考答案：

答案：低溫

高溫8.兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環，兩環上分別用細線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當它們都沿滑桿一起向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環與桿無摩擦力B.B環與桿無摩擦力C.A環做的是勻速運動D.B環做的是勻速運動參考答案：AD【詳解】AC.假設A環與桿間的摩擦力為f，對A環受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對C，據牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯誤；BD.對D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運動，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運動；再對B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運動，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯誤，D正確。9.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區域，經相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】10.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、11.在如圖所示的光電效應現象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現用頻率大于v0的光照射在陰極上，當在A、K之間加一數值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持小車的總質量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車所受外力，（2）①加速度與外力成正比，②C，13.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據所測數據在坐標系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過坐標原點的原因是

；

（2)本實驗中是否仍需要細沙和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量

(填“是”或“否”)；

(3)由圖象求出小車和傳感器的總質量為

kg。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發生的位移x1的大小36m15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大（結果保留2位有效數字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根據運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直放置的均勻細U型試管，左側管長LOA＝30cm，右管足夠長且管口開口，初始時左管內被水銀封閉的空氣柱長20cm，氣體溫度為27°C，左右兩管水銀面等高。已知大氣壓強為p0＝75cmHg.（1）現對左側封閉氣體加熱，直至兩側水銀面形成10cm長的高度差.則此時氣體的溫度為多少攝氏度？（2）保持此時溫度不變，從右側管口緩慢加入水銀，則至少加入多少長度的水銀，可以使得左側管內氣體恢復最初的長度？

參考答案：（1）p2＝p0＋ρgh＝85cmHg（1分）L2＝L1＋h/2＝25cm從狀態1到狀態2由理想氣體狀態方程＝（2分）代入數據得T2＝425K

即t2＝152℃（2分）（2）設加入水銀長度為x,則p3＝p0＋px＝(75＋x)cmHg（1分）從狀態1到狀態3經歷等容過程。＝（2分）T3＝T2＝425K代入數據得x＝31.25cm（2分）17.

（12分）經檢測汽車A的制動性能：以標準速度20m/s在平直公路上行使時，制動后40s停下來。現A在平直公路上以20m/s的速度行駛發現前方180m處有一貨車B以6m/s的速度同向勻速行使，司機立即制動，是否發生撞車事故？參考答案：

解析：汽車A以v0=20m/s的初速做勻減速直線運動經40s停下來。據加速度公式可求出a=-0.5m/s2當A車減為與B車同速時是A車逼近B車距離最短的時刻，這時若能超過B車則相撞，反之則不能相撞。

據可求山A車減為與B車同速時的位移(m)