河北省保定市徐水縣第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河北省保定市徐水縣第一中學(xué)高三物理下學(xué)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(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,發(fā)射某飛船時(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330km。進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時(shí)，其周期為，通過M、N點(diǎn)時(shí)的速率分別是，加速度分別為。當(dāng)飛船某次通過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330km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為，這時(shí)飛船的速率為，加速度為。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．

B. C． D．

參考答案：ABC解析：AB、當(dāng)某次飛船通過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)G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)萬有引力提供向心力，即G加速度a=，由圖可知a2=a3＜a1，故C正確．D、根據(jù)開普勒第三定律知，=k，所以T1＜T2．故D錯(cuò)誤．故選：ABC．2.有三個(gè)共點(diǎn)力，F(xiàn)1＝2N，F(xiàn)2＝4N，F(xiàn)3＝5N它們的合力F的大小不可能是：

A．0N

B．5N

C．7N

D．12N參考答案：D3.如圖所示，足夠長\o"全品高考網(wǎng)"的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同\o"全品高考網(wǎng)"的速度，第二階段與傳送帶相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端。下列說法正確\o"全品高考網(wǎng)"的是A．第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功B．第一階段摩擦力對(duì)物體做\o"全品高考網(wǎng)"的功等于第一階段物體動(dòng)能\o"全品高考網(wǎng)"的增加C．第一階段物體和傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加D．物體從底端到頂端全過程機(jī)械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加等于全過程物體與傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱參考答案：C4.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是______。A.某種頻率的光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng),若增加人射光的強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加B.光電子的能量只與人射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)C.當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)D.一般需要用光照射金屬幾分鐘到幾十分鐘才能產(chǎn)生光電效應(yīng)E.入射光的頻率不同,同一金屬的逸出功也會(huì)不同參考答案：5.美國宇航局科學(xué)家觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)至少有500億顆行星，若某一行星繞其中央恒星做圓周運(yùn)動(dòng)周期為地球公轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)，可以求出的量有(

)A．恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比

B．行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比C．恒星自轉(zhuǎn)周期與太陽自轉(zhuǎn)周期之比

D．行星公轉(zhuǎn)速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，7.小楠同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點(diǎn)相對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為

cm；（2）打E點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vE=

m/s（保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】根據(jù)圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺示數(shù)；由△x=at2求出加速度，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度．【解答】解：（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，由圖可知，C、D、E、F四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小車的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案為：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．8.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)質(zhì)量為m1，此時(shí)活塞恰好靜止，此時(shí)外界氣壓為p0，則此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

。現(xiàn)在把砂桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）9.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：10.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2，如果它們的動(dòng)能相等，且輪胎與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行距離之比是______。參考答案：

2:111.現(xiàn)測(cè)定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)。電源

（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表

（量程，內(nèi)阻）電流表

（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器

（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______。從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實(shí)驗(yàn)沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測(cè)得值和真實(shí)值相等

12.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn13.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(dòng)，由傳感器測(cè)出拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，則小球振動(dòng)的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根電阻絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖1其讀數(shù)為

mm．用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量一工件的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖2所示，此工件的直徑為

-mm·參考答案：0.589或0.590或0.591均可，130.3515.某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個(gè)蘋果電池，并測(cè)定該蘋果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．設(shè)計(jì)好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的多組電源兩端的電壓U和流過電源的電流I數(shù)據(jù)，在標(biāo)系中繪制的圖象，如圖所示．

(1)實(shí)驗(yàn)提供的器材有：電流表A(量程1mA，內(nèi)阻不計(jì))；電壓表V(量程lV，內(nèi)阻約1k)；滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~200)；滑動(dòng)變阻器R2：(阻值0—10k)．根據(jù)坐標(biāo)系中繪制的圖象，求得電源電動(dòng)勢(shì)E=

V，電源內(nèi)阻r=

．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器是

(選填“R1”或“R2”)．

(2)請(qǐng)?jiān)诖痤}紙對(duì)應(yīng)的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖．(蘋果電源用符號(hào)表示)

參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量m=1.0kg的物塊靜置于粗糙水平面上，水平面與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4?，F(xiàn)給物塊施加一水平向右的推力F，推力作用于物塊的時(shí)間為10s，物塊在推力作用下運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間的變化如圖（a）所示。g取10m/s2。（1）類比是一種常用的研究方法。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由v─t圖像求位移的方法．請(qǐng)你借鑒此方法，對(duì)比加速度和速度的定義，根據(jù)圖所示a─t圖像，求物塊10s末的速度大??；（2）在圖（b）中畫出10s內(nèi)推力隨時(shí)間變化的F－t圖線，并標(biāo)出縱坐標(biāo)的值；（3）求推力F在10s內(nèi)作用于物塊的沖量。參考答案：見解析（1）由類比可知，0~10s內(nèi)速度的變化量等于0~10s內(nèi)a-t圖線與t軸所圍的面積，則 m/s所以10s末的速度32m/s （3分）（2）如圖3所示。 （4分）（3）同樣的類比，0~10s內(nèi)力F的沖量I為0~10s內(nèi)F-t圖線與t軸的所圍的面積，所以 I=72N·s （3分）中偏難。牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圖像的識(shí)別，沖量的概念?？疾椋豪斫饽芰?，應(yīng)用能力。將較復(fù)雜的問題分解為幾個(gè)較簡單的問題，并找出它們之間的聯(lián)系。

對(duì)問題進(jìn)行合理的簡化，找出物理量之間的關(guān)系，利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法進(jìn)行分析、求解，得出結(jié)論。17.圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流感應(yīng)器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I﹣t圖象，足夠長光滑金屬軌道電阻不計(jì)，寬度為L=0.2m，傾角為θ=30°，軌道上端連接的定值電阻的阻值為R=0.9Ω，金屬桿MN的電阻為r=0.1Ω，質(zhì)量為m=1kg．在軌道區(qū)域加一垂直于軌道平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓金屬桿在軌道平面向下、大小隨時(shí)間變化的拉力F作用下由靜止開始下滑，計(jì)算機(jī)顯示出如圖乙所示的I﹣t圖象（I0=0.2A，t0=1s）．設(shè)桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與軌道垂直．（1）試推導(dǎo)出金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；（2）試推導(dǎo)出拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時(shí)間，在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W為多少？參考答案：解：（1）由圖乙得：I=，由導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式可得：E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I=，解得：v=2t（m/s）；（2）由上知棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2，安培力大小：F安=BIL=0.02t，取沿斜面向下為正，由牛頓第二定律得：F+mgsinθ﹣F安=ma可得拉力F=0.02t﹣3（N）；（3）金屬桿從靜止開始下滑t=2s時(shí)間內(nèi)通過的位移為x=，2s時(shí)刻的速度v=a?t=4m/s，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律知棒產(chǎn)生的熱量，所以整個(gè)過程中克服安培力做的功為WA=90J+10J=100J；根據(jù)動(dòng)能定理得：mgsinθ?x+W﹣WA=﹣0，解得W=．答：（1）金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為v=2t（m/s）；（2）拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為F=0.02t﹣3（N）；（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時(shí)間，在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W為140J．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】（1）由圖乙得電流強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系，根據(jù)E=BLv、閉合電路的歐姆定律聯(lián)立求解；（2）根據(jù)v=at得到加速度大小，由牛頓第二定律求解拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)