2018年广东省江门市台山文海中学高三物理期末试题含解析

2018年广东省江门市台山文海中学高三物理期末试题
含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直地固定一长10m 的直杆AO．A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），两球从A点由静止开始，同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间t AC和t AB分别为（）
A．2s 和2s B．s和2s C．s和4s D．4s和s
参考答案：
A
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：由几何知识确定出AC与AB的倾角和位移，由牛顿第二定律求出两球的加速度
a，由位移公式x=求解时间．
解答：解：由几何知识得，AC的倾角为α=30°，位移x AC=10m．AC的倾角为β=60°，位移x AB=10m．
沿AC下滑的小球，加速度为a1=gsin30°=5m/s2，
由x AC=得，t AC=s=2s．
沿AB下滑的小球，加速度为a2=gsin60°=5m/s2，
由x AB=得，t AB==2s．
故选：A
点评：本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解匀加速运动的时间，关键要根据几何知识求出AC与AB的倾角和位移．
2. 下列说法正确的是：
A．物体吸收热量后，内能不一定增加
B．内能从低温物体转移到高温物体是可能实现的
C．物体的内能只跟温度有关
D．物体对外界做了多少功，内能就会减少多少
E．外界对物体做功，物体的内能有可能减小
参考答案：
ABE
3. 一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有
A．a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是
B．质点由a到b电势能增加，由b到c电场力做正功，在b点动能最小
C．质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1
D．若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动
参考答案：
由点电荷的场强公式可知，由于沿电场线方向电势降低，所以
，选项A正确。

由题图运动轨迹可知质点带负电荷，由a到b电场力做负功，电势能增加，由b到c电场力做正功，电势能减小，在b点电势能最大，动能最小，选项B正确。

质点在a、b、c三处的加速度大小之比是2：1：2，选项C 错误。

若质点经过a、b、c三点做匀速圆周运动，则经过三点时的向心力大小相
等，由知这与实际情况不符合，D错误。

4. 下列描述的运动中可能存在的是
A．速度为正，加速度为负
B．速度越来越小，加速度越来越大
C．速度变化方向为正，加速度方向为负
D．速度变化越来越快，加速度越来越小
参考答案：
AB
5. （多选）如图所示，在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态，现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点，。

关于此过程，下列说法正确的是
A．物体A受到斜面的支持力先增大后减小
B．物体A受到斜面的支持力一直增大
C．地面对斜面C的摩擦力先增大后减小
D．地面对斜面C的摩擦力逐渐减小
参考答案：
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置。

该小组同学的实验步骤如下：用天平称量出滑块的质量为
M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。

选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间隔均为0.1s，则物体运动的加速度为 m/s2，细线对滑块的拉力大小为 N，滑块与
桌面间的动摩擦因数= 。

（重力加速度为，结果保留两位有效数字）。

参考答案：
0．85； 1．8 0．37
7. 将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

则铅球对沙子的平均作用力大小为 N，方向。

参考答案：
（150；竖直向下）
8. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω， R2＝6Ω，R3＝
3Ω。

若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。

参考答案：
1 6
9. 利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。

不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10kΩ时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为30kΩ时，电压表正好半偏。

则电压表的内阻R V
= kΩ．
参考答案：
答案：10
10. （3分）原子弹是利用反应而获得巨大核能，氢弹是利用反应而获得巨大核能。

图所示是国际原子能机构和国际标准化组织公布的新的标志．
参考答案：
答案：核裂变核聚变辐射警示（每空1分，共3分）
11. 物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受合力成正比的结论。

某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系。

他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a-F图线如图乙所示。

经检查他的数据记录及作图均无误。

请你分析：
甲
乙
（1）图线没有坐标原点的原因是__________________________________；
（2）图线上部弯曲的原因是_______________________________。

参考答案：
见解析
（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）
（2）没有满足M>>m的实验条件（2分）
中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。

考查：实验能力。

②理解实验原理和方法。

能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。

③分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。

12. （5分）空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽l1，现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为，长边的长度为如图所示，某时刻线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不变，设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于_______________。

参考答案：
答案：
13. （4分）如图所示的电路中，R1=10欧，R6=50欧，已知R1<R2<R3< R4<R5<R6，则A、B间总电阻的范围是。

参考答案：
Ω<R<5Ω
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。

所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用刻度尺量出各点到0点的距离如图所示（单位：cm）。

由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m ／s2。

（保留三位有效数字）
参考答案：
0.405 0.756
15. 某学习小组在进行“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验时，装置如图所示。

(1)除桌面上的实验器材外，还准备了电磁打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸片
和纸带，要完成该实验，还需要的实验器材有_______和________。

(2)实验时保持钩码质量m不变，探究小车加速度a与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是________。

A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高
B．平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，先释放小车，再接通打点计时器电源
(3)当M与m的大小关系满足____________时，可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力。

参考答案：
(1)天平(1分) 刻度尺(1分)
(2)C (2分) (3)M >>m (2分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量m=2kg的木块P放在质量M=8kg的水平木板上，木板与地面间的动摩擦因数=0.5。

向左抽动木板时木块P处于静止状态，此时测力计的指针指在4N处，g取10m/s2
（1）木块与木板间的动摩擦因数是多少？
（2）向左需用多大的力F可将木板匀速抽出？
参考答案：
（1）木块受到的滑动摩擦力f=4N 2分
木块与木板间的动摩擦因数
2分
（2）向左匀速抽出，需要克服木块和地面的摩擦力 2分
17. 如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2）
（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远；
（2）点电荷的电量
参考答案：
（1）带电粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离，即侧向位移：
――――（2分）
带电粒子的速度离开电场时的速度及穿过PS进入点电荷电场的速度：
此时的速度方向与水平方向成，――――（2分）
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动打在PS上的a点（如图），则a点离中心线的距离为y：则――――（1分）
（2）a点与点电荷所在位置的连线与PS的夹角为β，则
，，――――（1分）
带电粒子进入点电荷的电场时，速度与点电荷对粒子的库仑力垂直，由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在荧光屏bc上，由此可以做出判断：该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动。

――――（2分）
半径r=m=0.15m；――――（1分）
）――――（1分）
由库仑定律和匀速圆周运动规律可得：得：――――（1分）
=1.04×10－8C ――――（2分）
18. 如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B-超运动但与B不粘连。

求：I．弹簧的最大弹性势能；
II．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度。

参考答案：
见解析。