湖南省衡陽市雁峰中學高三物理下學期期末試卷含解析

湖南省衡陽市雁峰中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學做電學實驗(電源內阻r不能忽略)，通過改變滑動變阻器電阻大小，觀察到電壓表和電流表\o"全品高考網"的讀數(shù)同時變大，則他所連接\o"全品高考網"的電路可能是下圖中\(zhòng)o"全品高考網"的()參考答案：C2.（多選）如圖所示實線為等量異號點電荷周圍的電場線，虛線為以一點電荷為中心的圓，M點是兩點電荷連線的中點．若將一試探正點電荷從虛線上N點移動到M點，則

A．電荷所受電場力大小不變

B．電荷所受電場力逐漸增大

C．電荷電勢能逐漸減小

D．電荷電勢能保持不變參考答案：A、B由電場線的分布情況可知，N處電場線比M處電場線疏，則N處電場強度比M處電場強度小，由電場力公式F=qE可知正點電荷從虛線上N點移動到M點，電場力逐漸增大，故A錯誤，B正確．C、D、根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知從N到M，電勢逐漸降低，正電荷的電勢能逐漸減小，故C正確，D錯誤．故選：BC3.為了探測X星球，某探測飛船先在以該星球中心為圓心，高度為h的圓軌道上運動，隨后飛船多次變軌，最后圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T。引力常量G已知。則（

）A.變軌過程中必須向運動的反方向噴氣B.變軌后比變軌前相比，飛船的動能和機械能均增大C.可以確定該星球的質量D.可以確定該星球的密度參考答案：D4.（多選）如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于木板向上、大小為F=8N的為作用下加速度與傾角的關系。已知物塊的質量，通過DIS實驗，描繪出了如圖（b）所示的加速度大小a與傾角的關系圖線。若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0．2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m／s2。則下列說法中正確的是

A.由圖像可知木扳與水乎面l的夾角處于之間時，物塊所受摩擦力一定為零B．由圖像可知木板與棗平面的夾角大于時，物塊所受摩擦力一定沿木板向上C．根據(jù)題意可以計算得出物塊加速度的大小為D．根據(jù)題意可以計算當時，物塊所受摩擦力為參考答案：BC5.（單選）如圖所示，圓面與勻強電場平行，沿該平面從A點向各個方向射入初動能相等的同種帶正電的粒子，其中從圓周上D點射出的帶電粒子的動能最大，AC與BD為過圓心O的兩個相交的直徑，則（）A． 電場強度與CD平行B． 圓周上各點中D點的電勢最低C． 圓周上各點中B點的電勢最低D． 帶電粒子從A到C的過程中電場力做功為零參考答案：B考點： 電勢．.專題： 電場力與電勢的性質專題．分析： 帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，從D點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大．則說明電場力做功最多，從而得出D點是沿電場強度方向離A點最遠．電場力做功W=qEd，d是兩點沿電場線方向的距離．解答： 解：A、B、據(jù)題意，帶電微粒僅在電場力作用下從A點進入，離開D點的動能最大，則D點是沿電場強度方向離A點最遠，所以電場線與過D的切線相垂直，由于帶電微粒是帶正電，故勻強電場的方向沿OD方向．D電勢最低，故AC錯誤，B正確；D、設AC與BD夾角為α，則從A到C電場力做功為W=qEd=2qERcosα，故D錯誤；故選：B．點評： 本題關鍵抓住D點是沿電場強度方向離A點最遠，從電場力做功公式W=qEd，判斷出電場線的方向，并運用這個公式求解電場力做功，要理解這個公式中d是兩點沿電場線方向的距離．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖所示的裝置來測量一把質量分布均勻、長度為L的刻度尺的質量。某同學是這樣設計的：將一個讀數(shù)準確的彈簧測力計豎直懸掛，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓刻度尺穿過細環(huán)中，環(huán)與刻度尺的接觸點就是尺的懸掛點，它將尺分成長短不等的兩段。用細線拴住一個質量未知的木塊P掛在尺較短的一段上，細心調節(jié)尺的懸掛點及木塊P的懸掛點位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度為g。（1）必須從圖中讀取哪些物理量：______________________（同時用文字和字母表示）；（2）刻度尺的質量M的表達式：______________________（用第一小問中的字母表示）。參考答案：（1）木塊P的懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、刻度尺的懸掛點在直尺上的讀數(shù)x2，彈簧測力計的示數(shù)F；

（一個物理量1分）（2）M＝7.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質量差不多的碎塊，這樣的核反應叫裂變；兩個輕核結合成質量較大的核，這樣的核反應叫聚變8.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：9.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上。當木板的傾角分別為37ｏ和53ｏ時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為（可能會用到的三角函數(shù)：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）參考答案：10.某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)

（2）實驗時為了保證滑塊（質量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質量為M，沙及沙桶總質量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.（2）（6分）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學保持小車質量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標原點的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質量不滿足遠小于小車和砝碼的總質量…③平衡摩擦力太過…12.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：13.設地球的半徑為R0，質量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，某人距離墻壁10m起跑，向著墻壁沖去，挨上墻之后立即返回出發(fā)點．設起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達墻根時需減速到零，不能與墻壁相撞．減速的加速度為8m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖到出發(fā)點．求該人總的往返時間為多少？參考答案：解：加速階段：t1==1s；s1=vmt1=2m減速階段：t3==0.5s；s3=vmt3=1m勻速階段：t2==1.75s由折返線向起點（終點）線運動的過程中加速階段：t4==1s；s4=vmt4=2m勻速階段：t5==2s該人總的往返時間為t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s答：該人總的往返時間為為6.25s．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】向左過程分為勻加速直線運動過程、勻速直線運動過程和勻減速直線運動過程；向右過程分為勻加速直線運動過程和勻速直線運動過程；然后根據(jù)運動學公式列式求解即可．17.如圖所示，已知輕彈簧發(fā)生彈性形變時所具有的彈性勢能Ep＝kx2.其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為其形變量．現(xiàn)有質量為m1的物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并靜止地放在光滑的水平桌面上，彈簧的另一端固定，按住物塊m1，彈簧處于自然長度，在m1的右端連一細線并繞過光滑的定滑輪接一個掛鉤．現(xiàn)在將質量為m2的小物體輕輕地掛在掛鉤上．設細線不可伸長，細線、掛鉤、滑輪的質量及一切摩擦均不計，釋放m1，求：

(1)m1速度達最大值時彈簧伸長的長度．(2)m1的最大速度值．

參考答案：18.人類受小鳥在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機，小鳥在空中滑翔時獲得的舉力可表示為F=K