湖北省荊州市石首鄉(xiāng)焦家鋪中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省荊州市石首鄉(xiāng)焦家鋪中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線(xiàn)框abcd，其一條對(duì)角線(xiàn)ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處。在y軸的右側(cè)，的I、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與線(xiàn)框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行。t=0時(shí)刻，線(xiàn)圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線(xiàn)圈穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)是下圖中的(

)參考答案：AD2.（多選）一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過(guò)一條寬為30m的河，河水流速為4m/s，則這只船

A．不可能渡過(guò)這條河

B．可以渡過(guò)這條河，而且最小位移為50m

C．過(guò)河時(shí)間不可能小于l0s

D．不能沿垂直于河岸方向過(guò)河參考答案：CD3.我國(guó)“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈髟谀炒螌?shí)驗(yàn)時(shí)，內(nèi)部顯示屏上顯示了從水面開(kāi)始下潛到返回水面過(guò)程中速度圖像，如圖所示。以下判斷正確的是A．6-8min內(nèi)，深潛器的加速度最大B．4-6min內(nèi)，深潛器停在深度為60m處C．3-4min內(nèi)，潛水員處于超重狀態(tài)D．6-l0min內(nèi)，深潛器的加速度不變參考答案：C速度時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示加速度的大小，圖線(xiàn)與時(shí)間軸圍成的面積等于位移的大小。6-8min內(nèi)深潛器的加速度小于3-4min內(nèi)深潛器的加速度，A錯(cuò)誤。4-6min內(nèi)，深潛器停在深度為360m處，B錯(cuò)誤。3-4min內(nèi)，潛水員向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，故處于超重狀態(tài)，C正確。6-8min內(nèi)與8-l0min內(nèi)深潛器的加速度大小相等，方向相反，D錯(cuò)誤。4.我國(guó)發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km,“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則

(

)A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大；

B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng)C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大；

D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大參考答案：B5.（多選）我國(guó)發(fā)射神舟號(hào)飛船時(shí)，先將飛船發(fā)送到一個(gè)橢圓軌道上，其近地點(diǎn)M距地面200km，遠(yuǎn)地點(diǎn)N距地面340km．進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時(shí)，其周期為T(mén)1，通過(guò)M、N點(diǎn)時(shí)的速率分別是V1，V2．當(dāng)某次飛船通過(guò)N點(diǎn)時(shí)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道，開(kāi)始繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)2，這時(shí)飛船的速率為V3．比較飛船在M、N、P三點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)（不包括點(diǎn)火加速階段）的速率大小和加速度大小，及在兩個(gè)軌道上運(yùn)行的周期，下列結(jié)論正確的是（）A．v1＞v3B．v1＞v2C．a(chǎn)2=a3D．T1＞T2參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．版權(quán)所有專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力做功比較M、N點(diǎn)速度的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，比較出經(jīng)過(guò)M、M圓軌道的速度，從而比較出M點(diǎn)的速度與經(jīng)過(guò)N點(diǎn)圓軌道的速度．通過(guò)比較萬(wàn)有引力的大小，比較出加速度的大小，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律比較周期的大小．解答：解：AB、當(dāng)某次飛船通過(guò)N點(diǎn)時(shí)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道，所以v3＞v2，根據(jù)得；v=又因?yàn)閞1＜r3，所以v1＞v3故v1＞v3＞v2．故A、B正確．C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即加速度a=，由圖可知a2=a3＜a1，故C正確．D、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知，=k，所以T1＜T2．故D錯(cuò)誤．故選：ABC．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬(wàn)有引力提供向心力，不能考慮一個(gè)變量而忽略了另一個(gè)變量的變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.457.一列沿著x軸傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖甲中N質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。則此波沿x軸

方向傳播（填“正向”或“負(fù)向”），波速為

m/s。在4s內(nèi)，K質(zhì)點(diǎn)的路程是

m。參考答案：8.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg．若給左管的封閉氣體降溫，使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm．求：①此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少？②左管內(nèi)氣體放出（填“吸收”或“放出”）的熱量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界對(duì)氣體做的功．參考答案：解：①初狀態(tài)：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降溫后，水銀面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得：T2=280K②由于體積減小，外界對(duì)氣體做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w放熱大于外界對(duì)氣體做功．答：①此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為280K②左管內(nèi)氣體放熱大于外界對(duì)氣體做功．9.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱(chēng)量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N。參考答案：420

98010.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫(huà)），帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在A(yíng)B連線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上距離B為d處，不一定11.．2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

12.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀(guān)察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁13.利用如圖甲所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個(gè)光電門(mén)，且光電門(mén)A、B固定在斜面上，AB兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為s，當(dāng)一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點(diǎn)有靜止開(kāi)始下滑，記下相應(yīng)的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B時(shí)的瞬時(shí)速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測(cè)量的物理量，得到滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算表達(dá)式為μ=_______________；（3）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測(cè)量、值，由計(jì)算機(jī)處理得到圖線(xiàn)如圖乙所示，可計(jì)算得到滑塊與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.要利用如圖所示裝置，驗(yàn)證m1、m2組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電源頻率為50Hz)豎直固定在鐵架臺(tái)上，m1一端連接紙帶，另一端通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與m2相連，m2的質(zhì)量大于m1，從高處由靜止釋放m2，m1拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)．①下列實(shí)驗(yàn)操作，不必要的是_________，錯(cuò)誤的是__________.(填序號(hào))A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”擋B．用天平測(cè)出m1、m2的質(zhì)量C．測(cè)量紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離D．用秒表測(cè)量m2下落的時(shí)間②如圖是實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶：0是由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．則從O點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)5系統(tǒng)動(dòng)能的增量=___________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量=___________J，（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：根據(jù)紙帶的記錄點(diǎn)結(jié)合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期即可計(jì)算出時(shí)間，故D多余，沒(méi)有必要；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接交流電，A錯(cuò)誤。=，=mg，又,由題給數(shù)據(jù)即可求解。15.為了測(cè)一個(gè)自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈L的直流電阻RL，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：(A)待測(cè)線(xiàn)圈L(阻值約為2，額定電流2A)

(B)電流表A1(量程0．6A，內(nèi)阻r1=0．2)

(C)電流表A2(量程3．0A，內(nèi)阻r2約為0．2)

(D)滑動(dòng)變阻器R1(0～l0)

(E)滑動(dòng)變阻器R2(0～lk)

(F)定值電阻R3=10

(G)定值電阻R4=100

(H)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻很小)

(I)單刀單擲開(kāi)關(guān)兩只S1、S2，導(dǎo)線(xiàn)若干。要求實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測(cè)得多組Al表和A2表的讀數(shù)I1、I2，然后利用給出的I2-I1圖象(如圖所示)，求出線(xiàn)圈的電阻RL。①實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

。②請(qǐng)你畫(huà)完方框中的實(shí)驗(yàn)電路圖。③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

。④由I2-I1圖象，求得線(xiàn)圈的直流電阻RL=

參考答案：①待測(cè)電阻額定電壓U=IR=2×2=4V，因電流表內(nèi)阻為定值，應(yīng)將與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律有R==6.7Ω，故定值電阻應(yīng)選，從圖象可知電流從零逐漸增大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，故應(yīng)選阻值小的變阻器．

②根據(jù)歐姆定律可知電路圖如圖所示．

③為防止發(fā)生斷電自感現(xiàn)象而損壞，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2．

④根據(jù)歐姆定律有，變形為，由圖象求出其斜率K=6，可解出=2.04Ω

.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，為供兒童娛樂(lè)的滑梯的示意圖，其中AB為斜面滑槽，與水平方向的夾角為θ=37°；長(zhǎng)L的BC水平滑槽，與半徑R=0．2m的圓弧CD相切；ED為地面．已知兒童在滑槽上滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5，在B點(diǎn)由斜面轉(zhuǎn)到水平面的運(yùn)動(dòng)速率不變，A點(diǎn)離地面的豎直高度AE為H=2m．（取g=10m/s2,sin370=0．6,cos370=0．8）試求：（1）兒童在斜面滑槽上滑下時(shí)的加速度大??？（要求作出兒童在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力分析圖）（2）兒童從A處由靜止開(kāi)始滑到B處時(shí)的速度大小？（結(jié)果可用根號(hào)表示）（3）為了使兒童在娛樂(lè)時(shí)不會(huì)從C處平拋滑出，水平滑槽BC的長(zhǎng)度L至少為多少？參考答案：（1）設(shè)兒童下滑的加速度大小為a，則有

受力分析圖………………1分

mgsin37°-μmgcos37°=ma1

①………………2分

解得：a1=2m/s2．

②………………1分（2）因?yàn)镠=2m，圓弧CD的半徑R=0．8m，

所以AB的長(zhǎng)度

③………………2分

設(shè)兒童滑到B點(diǎn)的速率為vB，則：vB2=2aL1，④………………2分

（或依動(dòng)能定理:）

由②③④解得：

⑤………………2分

（3）設(shè)兒童在C點(diǎn)恰做平拋運(yùn)動(dòng)滑出時(shí)的速率為vC，則：

⑥…1分

f=umg=ma2

⑦………………1分

-2a2L≤vC2-vB2

⑧………………1分

（或用動(dòng)能定理：……2分）

由⑦⑧解得：L≥1m．……1分17.（14分）人體的細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電勢(shì)差(膜電位差)U約為35mV，細(xì)胞膜厚度d約為7.0×10－9m.細(xì)胞膜有選擇的讓鉀離子或鈉離子通過(guò)，以保持細(xì)胞內(nèi)外的電勢(shì)差和滲透壓.當(dāng)一個(gè)一價(jià)的鈉離子(電荷量q＝1.6×10－19C)，從圖中的A到B通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)(細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，且細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)為φA＞φB)，則：(1)它受到的電場(chǎng)力多大？(2)電場(chǎng)力做的功是多少？

參考答案：18.光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CE連接。水平軌道的CD段光滑、DE段粗糙。一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的物塊b剛好在D點(diǎn)接觸（不連接），彈簧處于自然長(zhǎng)度。將質(zhì)量為m的物塊a從頂端F點(diǎn)靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑。物塊a與物塊b第一次碰撞后一起向左壓縮彈簧。已知圓弧軌道半徑為r，=l，物塊a、b與DE段水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2和μ2=0.4，C,D段水平面光滑，重力加速度為g。物塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊a第一次經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度是多少？（2）彈簧形變過(guò)程中，所能獲得的最大彈性勢(shì)能是多少？（3）試討論l取何值時(shí)，a、b能且只能發(fā)生一次碰撞？參考答案：（1）物塊a由F到E過(guò)程中，由機(jī)械能守恒有：

解得第一次經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度

………

（2）物塊a從E滑至D過(guò)程中