湖南省益陽市烏旗山鄉(xiāng)中學高三物理下學期期末試卷含解析

湖南省益陽市烏旗山鄉(xiāng)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.如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球（可視為點電荷）。t=0時，乙電荷向甲運動，速度為6m/s，甲的速度為0。此后，它們僅在相互靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的速度（v）一時間（t）圖象分別如圖中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知（

）A．甲、乙兩小球一定帶同種電荷B．t1時刻兩電荷的電勢能最大C．0~t2時間內(nèi)兩電荷間的相互作用力一直增大D．t1~t3時間內(nèi)，乙的動能一直減小參考答案：AB2.（多選）2012年6月18日神,神州九號飛船與天官一號目標飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下面說法正確的是

A.為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

B.如不加干預，在運行一段時間后，天官一號的動能可能會增加

C.如不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低D.航天員在天宮一號中處于先重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用參考答案：BC3.如右圖所示，a是靜止在地球赤道地面上的一個物體，b是與赤道共面的地球衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，對于a物體和b、c兩顆衛(wèi)星的運動情況，下列說法中正確的是

（

）

A．a(chǎn)物體運動的周期小于b衛(wèi)星運動的周期

B．b衛(wèi)星運動受到的萬有引力一定大于c衛(wèi)星受到的萬有引力

C．a(chǎn)物體運動的線速度小于c衛(wèi)星運動的線速度

D．b衛(wèi)星減速后可進入c衛(wèi)星軌道參考答案：C4.（多選題）如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌所在平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，磁感應強度大小為B的勻強磁場方向垂直導軌所在平面斜向上，導軌電阻不計，質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，棒ab接入電路的電阻為R，當流過棒ab某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在此下滑過程中（）A．運動的加速度大小為B．下滑位移大小為C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為mgsinθ參考答案：BD【分析】根據(jù)牛頓第二定律列方程解得加速度大??；根據(jù)閉合電路的歐姆定律和法拉第電磁感應定律求解電荷量的表達式，即可得到位移大??；整個過程中的安培力都小于；根據(jù)共點力的平衡條件最大安培力大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ﹣BIL=ma，即mgsinθ﹣=ma，解得加速度大小為a=gsinθ﹣，A錯誤，B、根據(jù)q=It，I=和E=，有：q=，故下滑的位移大小為：x=，B正確；C、當導體棒的速度為v時，根據(jù)E=BLv、I=、F=BIL，得到此過程中最大的安培力為；如果利用最大安培力與位移x的乘積可得：=qBLv，整個過程中的安培力都小于，所以產(chǎn)生的焦耳熱一定小于qBLv，C錯誤；D、根據(jù)共點力的平衡條件可得，當導體棒勻速運動時受到的安培力最大，所以最大安培力大小為mgsinθ，D正確．故選：BD．5.某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點放一個電量為q的點電荷，則它受到的電場力的大小為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）一電子具100eV的動能、從A點垂直電場線方向飛入勻強電場，當從B點飛出時與場強方向恰成150°，如圖所示，則A、B兩點間的電勢差為______V。參考答案：

3007.某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲所示為實驗裝置的簡圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在如圖12所示的坐標紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：8.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學實驗結(jié)果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設(shè)重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于9.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開行速度（相對于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：10.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．11.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應方程如下：①這個核反應稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應，需要將反應物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質(zhì)量比核反應前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：12.（6分）用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰小?/p>

參考答案：

指針位置選擇開關(guān)所處的檔位讀

數(shù)a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻×100320Ω解析：直流電流100mA檔讀第二行“0～10”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0~250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻×100檔讀第一行，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。13.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，體積為V0的容器內(nèi)有一個薄的活塞，活塞的截面積為S，與氣缸內(nèi)壁之間的滑動摩擦力為f，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力．在氣缸內(nèi)充有一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)體積為，溫度為T0，氣體壓強與外界大氣壓均為P0．現(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞緩慢移動至氣缸口，求：①活塞剛要開始移動時，氣體的溫度；②活塞剛移動至氣缸口時，氣體的溫度．參考答案：解：①氣體發(fā)生等容變化，有根據(jù)平衡關(guān)系有：P1s=P0s+f解得：②氣體發(fā)生等壓變化，有由題意可知：解得：答：①活塞剛要開始移動時，氣體的溫度為T0（1+）②活塞剛移動至氣缸口時，氣體的溫度為（1+）【考點】氣體的等容變化和等壓變化．【分析】①氣體剛要開始移動之前，氣體的體積不變，氣體做等容變化，根據(jù)查理定律可得出壓強和溫度關(guān)系；再由平衡關(guān)系可求得壓強大??；聯(lián)立可求得溫度；②活塞移動過程，氣體壓強不變；根據(jù)蓋﹣呂薩克定律可求得后來的溫度．17.如圖所示，是利用電力傳送帶裝運麻袋包的示意圖。傳送帶長l＝20m，傾角θ＝37°，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車底板間的高度差為h＝1.8m，傳送帶勻速運動的速度為v＝2m/s?，F(xiàn)在傳送帶底端(傳送帶與從動輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點)，其質(zhì)量為100kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動。如果麻袋包到達主動輪的最高點時，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動輪的半徑R；（2）麻袋包在傳送帶上運動的時間t；（3）該裝運系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需多消耗的電能。參考答案：（1）設(shè)麻袋包平拋運動時間為t，有：

x＝vt

解得：x＝1.2m

麻袋包在主動輪的最高點時，有

解得：R＝0.4m（2）對麻袋包，設(shè)勻加速運動時間為t1，勻速運動時間為t2，有：

μmgcosθ－mgsinθ＝ma

v＝at1

l－x1＝vt2聯(lián)立以上各式解得：t＝t1＋t2＝12.5s（3）設(shè)麻袋包勻加速運動時間內(nèi)相對傳送帶的位移為Δx，需額外消耗的電能為ΔE，有Δx＝vt1－x1解得：ΔE＝15400J18.如圖所示，半徑r=m的兩圓柱體A和B，轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一水平面內(nèi)，軸心間的距離為s=3.2m．兩圓柱體A和B均被電動機帶動以6rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動，質(zhì)量均勻分布的長木板無初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．從木板開始運動計時，圓柱體轉(zhuǎn)動兩周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向運動．設(shè)木板與兩圓柱體間的動摩擦因數(shù)相同．重力加速度g=10.0m/s2，取π≈3.0．求：（1）圓柱體邊緣上某點的向心加速度；（2）圓柱體A、B與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）從開始運動到重心恰在A的正上方所需的時間．參考答案：解：（1）根據(jù)向心加速度的公式可知，下部的金屬箔張開：（2）木板的速度等于圓柱體輪緣的線速度時，木板不受摩擦力．則：υ=rω=2.0m/s圓柱體轉(zhuǎn)動兩周的時間：所以加速度：由：a=所以：（3）木板在兩圓柱體間加速過程所通過的位移為S1．則：υ2=2as1所以：因s1＜s，所以木板在兩圓柱體間的運動先是作勻加速直線運動，后作勻速直線運動．可