2016届广东东莞实验中学高三期末物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（  ）

A．在第1秒末速度方向发生了改变

B．在第2秒末加速度方向发生了改变

C．在前2秒内发生的位移为零

D．第3秒末和第5秒末的位置相同

2. 难度：中等

如图所示，固定斜面C上有A和B两个物体一起相对静止地沿斜面匀速下滑，请分析A、B两个物体受力的个数分别为（  ）

A．3个，4个    B．3个，5个

C．3个，6个    D．4个，5个

3. 难度：中等

如图甲所示，AB是电场中的一条电场线，质子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点，其v﹣t图象如图乙所示，则下列说法正确的是（  ）

A．质子运动的加速度随时间逐渐增大

B．电场线的方向由B指向A

C．质子的电势能减小

D．A、B两点电场强度的大小关系满足E_A＜E_B

4. 难度：中等

一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F₁的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F₂，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用W_F1、W_F2分别表示拉力F₁、F₂所做的功，W_f1、W_f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（  ）

A．W_F2＞4W_F1，W_f2＞2W_f1    B．W_F2＞4W_F1，W_f2=2W_f1

C．W_F2＜4W_F1，W_f2=2W_f1    D．W_F2＜4W_F1，W_f2＜2W_f1

5. 难度：简单

质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为E_p=﹣，其中G为引力常量，M为地球质量．该卫星原来在半径为R₁的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R₂，此过程中因摩擦而产生的热量为（  ）

A．GMm（﹣）    B．GMm（﹣）

C．（﹣）   D．（﹣）

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，电源输入电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有（  ）

A．将R上的滑片向上移动

B．将R上的滑片向下移动

C．将电键S掷向1

D．将电键S掷向2

7. 难度：简单

如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s²．若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（  ）

A．乘客与行李同时到达B处

B．行李一直做加速直线运动

C．乘客提前0.5s到达B处

D．若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处

8. 难度：简单

如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L=9.1cm，中点O与S间的距离d=4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=2.0×10^﹣4T．电子质量m=9.1×10^﹣31kg，电量e=1.6×10^﹣19C，不计电子重力．电子源发射速度v=1.6×10⁶m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则（  ）

A．θ=90°时，l=9.1cm    B．θ=60°时，l=9.1cm

C．θ=45°时，l=4.55cm   D．θ=30°时，l=4.55cm

三、实验题

9. 难度：中等

图1为一电学实验的实物  连线图．该实验可用来测量待测电阻R_x的阻值（约500Ω）．图中两个电压表量程相同，内阻都很大．

实验步骤如下：

①调节电阻箱，使它的阻值R₀与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端．

②合上开关S．

③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转．

④记下两个电压表V₁和V₂的读数U₁和U₂．

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V₁和V₂的多组读数U₁和U₂．

⑥求R_x的平均值．

回答下列问题：

（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻箱符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示．

（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U₁、U₂、和R₀表示R_x的公式为R_x=     ．

（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U₁、U₂、R₀、V₁的内阻r₁、V₂的内阻r₂表示R_x的公式为R_x=     ．

10. 难度：简单

某同学探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L₀；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₁；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₂；…挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₇．

（1）下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是      和      ．

测量记录表：

代表

符号    L₀    L₁    L₂    L₃    L₄    L₅    L₆    L₇

刻度数值/cm    1.70    3.40    5.10        8.60    10.3    12.1

（2）实验中，L₃和L₇两个值还没有测定，请你根据如图将这两个测量值填入记录表中．

（3）为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：

d₁=L₄﹣L₀=6.90cm；d₂=L₅﹣L₁=6.90cm；  d₃=L₆﹣L₂=7.00cm；

请你给第四个差值：d₄=      =      cm．

（4）根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子为△L=     ，代入数据解得△L=      cm．

（5）计算弹簧的劲度系数k=      N/m．（g取9.8m/s²）

四、计算题

11. 难度：中等

某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s²）

12. 难度：中等

如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ．均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ（μ较小）．由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止．空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）．两金属棒与导轨保持良好接触，不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g．

（1）若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v₁，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；

（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电量；

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v₂在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止．求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离．（提示：）

五、多选题

13. 难度：简单

有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（  ）

A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变

B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈

C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和

D．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

E．外界对物体做功，物体的内能必定增加

六、计算题

14. 难度：中等

如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T₁时活塞上升了h．已知大气压强为p₀．重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦．

①求温度为T₁时气体的压强；

②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m₀时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度．

七、多选题

15. 难度：简单

如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是 （  ）

A．此时能明显观察到波的衍射现象

B．挡板前后波纹间距离相等

C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象

E．挡板前后波纹间距离不等

八、计算题

16. 难度：困难

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图．圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O．光线从AB面上的M点入射，入射角i=60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的长度为l=6cm，真空中的光速c=3.0×10⁸m/s．求：

（Ⅰ）透明材料的折射率n；

（Ⅱ）光从M点传播到O点所用的时间t．

九、多选题

17. 难度：简单

关于近代物理学，下列说法正确的是（  ）

A．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波

B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光

C．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少

D．10个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变

E．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E_k越大，则这种金属的逸出功W₀越小

十、计算题

18. 难度：中等

如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m₀=5g的子弹以速度v₀=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s²，求：

（Ⅰ）物块相对木板滑行的时间；

（Ⅱ）物块相对木板滑行的位移．