湖北省荊州市石首博雅中學高三物理下學期期末試題含解析

湖北省荊州市石首博雅中學高三物理下學期期末試題含解析一、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1.2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室。天宮一號發(fā)射后最終進入近地點距地面h=355km的工作軌道，開始它的使命。假如天宮一號的工作軌道近似看作距地面h高的圓形軌道，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是(

)

A．天宮一號運行的周期為

B．天宮一號在軌繞行速度為

C．天宮一號在軌運行的角速度為

D．天宮一號上質(zhì)量為m的實驗儀器所受重力為mg參考答案：C2.（單選）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，則（D

）

A．N點的電場強度大小為零

B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向向x軸正方向

D．將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功參考答案：D3.目前，由中科院等離子物理研究所設計并制造的世界上首個“人造太陽”實驗裝置大部件已安裝完畢，若在此裝置中發(fā)生核反應的方程是已知氘核的質(zhì)量為m1，氦核的質(zhì)量為m2，阿伏加德羅常數(shù)為NA，而每升海水中含有氘0.03克，如果1升海水中的氘完全參與上述核反應，則所能釋放的核能為A．0.03NA(2m1－m2)C2

B．0.015NA(2m1－m2)C2C．0.0075NA(2m1－m2)C2

D．7.5NA(2m1－m2)C2×10－6

參考答案：C4.（多選）如圖所示，水平地面上不同位置的三個小球斜上拋，沿三條不同的路徑運動最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．沿路徑1拋出時的小球落地的速率最大B．沿路徑3拋出的小球在空中運動時間最長C．三個小球拋出的初速度豎直分量相等D．三個小球拋出的初速度水平分量相等參考答案：【考點】：拋體運動．【分析】：三個小球都做斜拋運動，運用運動的分解法，將其運動分解為豎直和水平兩個方向研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，根據(jù)運動學公式列式，再進行分析．：解：設任一小球初速度大小為v0，初速度的豎直分量為vy，水平分量為vx，初速度與水平方向的夾角為α，上升的最大高度為h，運動時間為t，落地速度大小為v．A、C、D、取豎直向上方向為正方向，小球豎直方向上做勻減速直線運動，加速度為a=﹣g，由0﹣=﹣2gh，得：vy=，h相同，vy相同，則三個小球初速度的豎直分量相同．由速度的分解知：vy=v0sinα，由于α不同，所以v0不同，沿路徑1拋出時的小球的初速度最大．根據(jù)機械能守恒定律得知，小球落地時與拋出時速率相等，所以可知三個小球落地時的速率不等，也是沿路徑1拋出時的小球的初速度最大．又有vy=vxtanα，vy相同，α不同，則vx不同，初速度水平分量不等，故A正確，C正確，D錯誤．B、由運動學公式有：h=g（）2，則得：t=2，則知三個球運動的時間相等；故B錯誤．故選：AC．【點評】：對于斜拋運動，要能熟練運用運動的分解法進行分析，掌握相關(guān)的運動學公式是解題的基礎．5.由于最近行星標準抬高了門檻，太陽系“縮編”，綜合條件薄弱的冥王星被排擠出局．關(guān)于冥王星還有其他信息：它現(xiàn)在正處于溫度較高的夏季，只有零下200攝氏度左右，號稱“嚴寒地獄”，它的夏季時間相當于地球上的20年，除了夏季之外的其他季節(jié)，相當于地球上的228年，這顆星上的空氣全被凍結(jié)，覆蓋在其表面上，可認為是真空，但有一定的重力加速度，并假設其繞太陽的運動也可以按圓周運動處理．依據(jù)這些信息判斷下列問題中正確的是：A．冥王星的公轉(zhuǎn)半徑一定比地球的公轉(zhuǎn)半徑大B．冥王星的公轉(zhuǎn)線速度一定比地球的公轉(zhuǎn)線速度大C．在冥王星上，從相同高度處同時釋放的氫氣球(輕質(zhì)絕熱材料制成，里面氣體是氣態(tài)的)和等大的石塊都將豎直向下運動，且同時到達其表面D．冥王星的公轉(zhuǎn)半徑一定比地球的公轉(zhuǎn)半徑小參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術(shù)進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發(fā)展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

7.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.08.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.19.某同學“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.10.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動；則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點為研究對象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當O點由虛線位置緩慢地移到實線所示的位置時，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大11.某同學用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結(jié)果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

(2)現(xiàn)有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內(nèi)阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導線，將如圖所示實驗電路連接完整．

③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，而電壓表示數(shù)為零．為檢測電壓表的好壞，該同學拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應接電壓表的

接線柱(填“正”或“負”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查

．參考答案：（1）①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功（2）①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正

連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路（1）若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．由動能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運動規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗證動能定理．實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。（2）由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路。12.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

13.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是______點，在打出C點時物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來?！吧裰燮咛枴眹@地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，在長的底端封閉、上端開口的豎直細玻璃管內(nèi)，用一段長的水銀柱封閉著長的理想氣體，此時管內(nèi)、外氣體的溫度均為已知大氣壓強，，熱力學溫度。現(xiàn)將該