浙江省紹興市道南中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

浙江省紹興市道南中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某物理興趣小組利用電腦模擬衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的情景，當衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑為R時，線速度為v，周期為T。下列變換符合物理規(guī)律的是(

)

A．若衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?R，則衛(wèi)星運行周期從T變?yōu)?T

B．若衛(wèi)星運行周期從T變?yōu)?T，則衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?R

C．若衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?R，則衛(wèi)星運行線速度從v變?yōu)関

D．若衛(wèi)星運行線速度從v變?yōu)関，則衛(wèi)星運行周期從T變?yōu)?T參考答案：AB2.關(guān)于重力做功、重力勢能變化的說法正確的是（）A．當物體向下運動時，重力對物體做負功B．當物體向下運動時，重力勢能增大C．當物體向上運動時，重力勢能增大D．當物體向上運動時，重力對物體做正功參考答案：C【考點】重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系；功的計算．【分析】由功的計算公式可知物體運動時重力做功的情況，由重力做功與重力勢能的關(guān)系可知重力勢能的變化．【解答】解：A、當物體向下運動時，由于重力和位移方向相同，故重力對物體做正功，故A錯誤；B、當物體向下運動時，重力做正功，重力勢能減小，故B錯誤；C、物體向上運動時，重力向下，位移方向向上，故重力做負功，重力勢能增加，故C正確；D、物體向上運動時，由C的分析可知重力做負功，故D錯誤；故選C．3.如圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強電場，帶正電小球在與豎直線AB夾角為θ的力F作用下，由A勻速運動至B，已知AB間距離為d，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，則下列結(jié)論正確的是

（

）

A．若勻強電場的方向水平向右，則電場強度為最小，E=mgtanθ/q

B．若勻強電場的方向水平向右，則力F的大小必有mgcosθ

C．若勻強電場的方向與F方向垂直，則電場強度為最小，E=mgsinθ/q

D．若勻強電場的方向與F方向垂直，則力F的大小必為mgsinθ參考答案：

答案：C4.如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體P以速度v0向右運動并壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為x；現(xiàn)將彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體Q，物體P以3v0的速度向右運動并壓縮彈簧（如圖乙所示），測得彈簧的最大壓縮量仍為x，則A.圖乙中，在彈簧壓縮過程中，彈簧的彈力對P、Q做的功相等B.P的質(zhì)量為8mC.彈簧壓縮量最大時彈性勢能為4mv02D.圖乙中，在彈簧壓縮過程中，P、Q組成的系統(tǒng)動量改變量為8mv0參考答案：BC【詳解】圖乙中，在彈簧壓縮過程中，彈簧的彈力對P、Q的作用力相等，但是由于P的位移大于Q的位移，則彈簧的彈力對P、Q做的功不相等，選項A錯誤；當彈簧固定時，當彈簧壓縮量最大時，彈性勢能最大，A的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：彈簧被壓縮過程中最大的彈性勢能等于P的初動能，設(shè)P的質(zhì)量為mP，即有：Epm=mPv02；

當彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體Q時，P與彈簧相互作用的過程中Q將向右運動，P、Q速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，選取P的初速度的方向為正方向，由動量守恒定律得：mP?3v0=（m+mP）v；由機械能守恒定律得：Epm＝；聯(lián)立得：mP=8m

，選項B正確；聯(lián)立得：Epm=4mv02，故C正確；圖乙中，在彈簧壓縮過程中，P、Q組成的系統(tǒng)動量守恒，則D錯誤。故選BC。5.題1圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的經(jīng)跡，氣泡室中磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。以下判斷可能正確的是A.a、b為粒子的經(jīng)跡

B.a、b為粒子的經(jīng)跡

C.c、d為粒子的經(jīng)跡

D.c、d為粒子的經(jīng)跡參考答案：D考點：本題考查放射線的性質(zhì)、帶電粒子在磁場中的運動。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中，某同學(xué)利用右圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況．開始時，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進行實驗，得到圖線b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運動的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.57.用速度大小為v1的中子轟擊靜止的碳原子核，結(jié)果中子以速度大小v2反向彈回。認為質(zhì)子、中子質(zhì)量均為m，以v1的方向為正方向，則轟擊前后中子的動量改變量為________；不計其它力的作用，碰后碳原子核獲得的初速度為___________．

參考答案：.-m(v2+v1)，(v2+v1)/128.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，9.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準靶心以水平速度v投出，當v<________m/s（小數(shù)點后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當v=60m/s時，成績應(yīng)為______環(huán)。（不計空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，710.（6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運動，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，線速度之比

。參考答案：

8:1

8:1

2:111.如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是________。參考答案：C12.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）13.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點A的振幅為

cm，質(zhì)點B此刻向

運動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點，圓心角∠BOC＝37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R＝1.0m，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m＝0.2kg可視為質(zhì)點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h＝1.6m，小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。求：（1）小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力FN的大?。唬?）要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面至少要多長；（3）若斜面已經(jīng)滿足（2）要求，小物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大小。參考答案：(1)小物體從E到C，由能量守恒得：

①

在C點，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，②

聯(lián)立①②解得FN＝12.4N.(2)從E→D→C→B→A過程，由動能定理得：WG－Wf＝0，③WG＝mg[(h＋Rcos37°)－LABsin37°]，④Wf＝μmgcos37°·LAB，⑤聯(lián)立③④⑤解得LAB＝2.4m.(3)因為mgsin37°>μmgcos37°(或μ<tan37°)，所以，小物體不會停在斜面上．小物體最后以C為中心，B為一側(cè)最高點沿圓弧軌道做往返運動，從E點開始直至運動穩(wěn)定，系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量，Q＝ΔEp，⑥ΔEp＝mg(h＋Rcos37°)，⑦聯(lián)立⑥⑦解得Q＝4.8J.17.如圖10所示，質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達曲面底端時以水平方向的速度進入水平傳送帶。傳送帶由一電動機驅(qū)動，傳送帶的上表面勻速向左運動，運動速率為3.0m/s。已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.10。（g取10m/s2）（1）物體滑上傳送帶時的速度為多大？（2）若兩皮帶輪之間的距離是6.0m，物體滑上傳送帶后立刻移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開傳送帶？通過計算說明你的結(jié)論。（3）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個過程中，求M和傳送帶之間的相對位移的大??？參考答案：解：（1）物體沿曲面下滑的過程中機械能守恒，……2分

解得物體滑到底端時的速度4.0m/s

…………2分

（2）以地面為參照系，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零，物體的加速度大小為 1.0m/s2

…………2分

物體從滑上傳送帶到相對地面速度減小到零，向右的位移

8.0m>6.0m，表明物體將從右邊離開傳送帶。

…………3分（3）以地面為參考系，若兩皮帶輪間的距離足夠大，則物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零，后向左做勻加速運動，直到速度與傳送帶速度v相等后與傳送帶相對靜止，從傳送帶左端掉下，其間物體的加速度大小和方向都不變，加速度大小

1.0m/s2

取向右為正方向，從物體滑上傳送帶到與傳送帶相對靜止的過程中，物體發(fā)生的位移

3.5m

…………1分

物體運動的時間為

7.0s

…………2分

這段時間內(nèi)皮帶向左運動的位移

21m

…………2分

物體相對于傳送帶滑行的距離

24.5m

…………2