湖南省長(zhǎng)沙市煤炭壩聯(lián)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省長(zhǎng)沙市煤炭壩聯(lián)校高三物理下學(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.（單選）“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一段時(shí)間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，1軌道是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為7.7km/s，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7km/sB．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7km/sC．衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題．分析：當(dāng)衛(wèi)星的速度變大，使萬(wàn)有引力不夠提供向心力時(shí)，衛(wèi)星會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，要做離心運(yùn)動(dòng)才能沿2軌道運(yùn)動(dòng)．當(dāng)衛(wèi)星的速度減小，使萬(wàn)有引力大于向心力時(shí)，衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，軌道變低，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)B速度變?。l(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機(jī)械能越大．衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道3．解答：解：A、衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，要做離心運(yùn)動(dòng)才能沿2軌道運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在1軌道上的速度為7.7km/s，故在2軌道上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度一定大于7.7km/s．故A正確．B、假設(shè)有一圓軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，根據(jù)，可知此軌道上的速度小于7.7km/s，衛(wèi)星在B點(diǎn)速度減小，才會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入2軌道運(yùn)動(dòng)．故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定小于7.7km/s，故B錯(cuò)誤．C、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機(jī)械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能一定大于2軌道所具有的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)開普勒第二定律可知近月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度，故比較衛(wèi)星在軌道3經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度即可，又因?yàn)樾l(wèi)星在軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道3，故衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率大于2軌道所具有的最大速率．故D錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題要掌握離心運(yùn)動(dòng)的條件和近心運(yùn)動(dòng)的條件，能夠根據(jù)這兩個(gè)條件判斷速度的大?。€要知道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機(jī)械能越大．2.如圖所示，質(zhì)量20kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度4m/s水平向右進(jìn)入轉(zhuǎn)送帶，傳送帶向左傳動(dòng)、速率為3m/s，兩皮帶輪軸心間的距離是9m，已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。對(duì)此，下列說(shuō)法中正確是（

）A.物體將從傳送帶的左邊離開B.特體將從傳送帶的右邊離開C.物塊離開傳送帶的速度為3m/sD.傳送帶對(duì)物塊先做負(fù)功、后一直做正功直至落下傳送帶參考答案：AC3.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則

A．質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右B．波的周期可能為0.27sC．波的頻率可能為1.25HzD．波的傳播速度可能為20m/s參考答案：

答案：C4.（單選）如圖，在水平放置的螺線管的中央，放著一個(gè)可繞水平軸OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合線圈abcd，軸OO′與螺線管的軸線垂直，ab邊在OO′軸的左上方，閉合k的瞬間，關(guān)于線圈的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．不轉(zhuǎn)動(dòng)B．a(chǎn)b邊向左轉(zhuǎn)動(dòng)C．a(chǎn)b邊向右轉(zhuǎn)動(dòng)D．轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與螺線管中的電流方向有關(guān)參考答案：考點(diǎn)：楞次定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：先根據(jù)安培定則判斷出通電螺線管的磁場(chǎng)的方向，然后根據(jù)楞次定律判斷出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向．解答：解：根據(jù)安培定則與線圈的繞法可知，通電時(shí)，通電螺線管中產(chǎn)生的磁場(chǎng)的N極向右；閉合k的瞬間，螺線管中的電流增大，所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，即向右的磁場(chǎng)增大，根據(jù)楞次定律可知線圈的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd的方向，最后由左手定則可知，ab邊受力的方向向下，cd邊受力的方向向上，所以ab邊向左轉(zhuǎn)動(dòng)．故B正確．故選：B點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)通過(guò)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)判定在什么時(shí)刻，線圈處于什么位置；以及感應(yīng)電流的方向和線圈的受力關(guān)系．該題也可以使用“阻礙變化”的推論直接解答．5.（單選）洗衣機(jī)的脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上，如圖所示，則此時(shí) A.衣物受到重力、彈力、向心力和摩擦力的作用B.衣物受到重力、彈力和摩擦力的作用C.衣物只受彈力的作用，且由其提供向心力D.衣物受到重力、向心力和摩擦力的作用參考答案：B向心力不是受到的力，CD錯(cuò)；豎直方向受力平衡，水平方向由彈力提供向心力，A錯(cuò)B對(duì)；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.假設(shè)某實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，該實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一個(gè)靜止的彈簧振子和一個(gè)靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），若它開始振動(dòng)（或擺動(dòng)）3.0s后，另一裝置才開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），則震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據(jù)可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實(shí)驗(yàn)室，即彈簧振子先振動(dòng)；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.7.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說(shuō)的剎車線，由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長(zhǎng)10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：8.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后9.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當(dāng)開關(guān)接通時(shí)．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點(diǎn)，為使油滴能向上運(yùn)動(dòng)，則下列措施可行的是（）A．將開關(guān)斷開，將B板下移一段距離B．將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離C．保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離D．保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關(guān)斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時(shí)，根據(jù)推論可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受的電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故A錯(cuò)誤．B、將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故B正確．C、保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離時(shí)，板間電壓不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受的電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故C錯(cuò)誤．D、保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選BD10.與普通自行車相比，電動(dòng)自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動(dòng)自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為

N,當(dāng)車速為2m/s時(shí)，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)車型14電動(dòng)自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車的額定功率P=200W，又由于，當(dāng)電動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力；當(dāng)車速為2m/s時(shí)，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。11.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來(lái)表達(dá)：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；12.如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，輸入端a、b接正弦交流電源時(shí)，原、副線圈中電壓表的示數(shù)分別為U1和U2，則原線圈與副線圈的匝數(shù)之比等于________；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)I1變化情況是________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：答案：U1︰U2；變大13.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，平板小車C靜止放在粗糙的水平面上，小滑塊A和B放于平板小車的左右兩端處，小滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=1kg，均可視為質(zhì)點(diǎn)，平板小車的質(zhì)量mc=3kg?，F(xiàn)讓小滑塊A和B同時(shí)分別以4=6m/s和v=1m/s的初速度沿同一直線從平板小車C的兩端水平相向運(yùn)動(dòng)。已知小滑塊A和B與平板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)u1=0.6，平板車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u2=0.1，重力加速度g取10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

（1）當(dāng)B的速度第一次為零時(shí)，求小車A的速度大小

（2）為使小滑塊A和B不相碰，平板小車的長(zhǎng)度至少是多少？

（3）小車C一共運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：解：（1）A對(duì)小車C的摩擦力為：fA=μ1mAg=12N

B對(duì)小車C的摩擦力為：fB=μ1mBg=6N

地面對(duì)小車C的摩擦力為：f=μ2（mA+mB+mC）g=6N

由于f+fB=fA，所以小車C受力平衡，處于靜止?fàn)顟B(tài)。

對(duì)B：，速度為零時(shí)的時(shí)間為：t1=

對(duì)A：，此時(shí)的速度為：vA=6-aAt1=5m/s

（2）對(duì)B、C整體由牛頓第二定律知：

μ1mAg-μ2（mA+mB+mC）g=（mB+mC）a

解得：a=1.5m/s2

設(shè)再經(jīng)t2時(shí)間滑塊A、B及小車C達(dá)到共速，即：vA-aAt2=at2

解得：t2=

共同速度大小為：v=vA-aAt2=1m/s

小車C的長(zhǎng)度至少為：=m

（3）共速后，小車C繼續(xù)向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止：

a'=μ2g=1m/s2

=1s

那么，小車C總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=t2+t3=s

答：（1）當(dāng)B的速度第一次為零時(shí)，小車A的速度大小為5m/s；

（2）為使小滑塊A和B不相碰，平板小車的長(zhǎng)度至少是m；

（3）小車C一共運(yùn)動(dòng)了s。（1）對(duì)小車受力分析，進(jìn)而判斷小車的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）要想使物體A、B不相碰，A、B相對(duì)于小車的位移大小之和等于車的長(zhǎng)度，對(duì)三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律以及能量守恒定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出小車的長(zhǎng)度；

（3）A、B同時(shí)在車上滑行時(shí)，滑塊對(duì)車的摩擦力均為μmg，方向相反，車受力平衡而保持不動(dòng)。當(dāng)B的速度減為0時(shí)，A繼續(xù)在車上滑動(dòng)，物體A與車將有共同速度v，最終做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解。

本題考查了牛頓定律的應(yīng)用，熟練應(yīng)用牛頓定律解題的關(guān)鍵，解題時(shí)要分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程，注意每個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況。

17.如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的活塞與導(dǎo)熱性能良好的氣缸將一定量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)，氣缸內(nèi)部橫截面積為S=200cm2，活塞上面有高為h=0.1m的水層，活塞離氣缸底部的距離為H=0.2m，已知水的密度為ρ=1.0×103kg/m3，氣缸所處的室內(nèi)大氣壓恒為p0=1.0×103Pa，g=10m/s2，不計(jì)一切阻力．（1）若室內(nèi)溫度由t1=27℃降到t2=12℃，求活塞下降的距離h1，（2）若用吸管將水緩慢吸出，求活塞上升的距離h2．參考答案：解：（1）由于水的高度不變，故氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂﹣薩克定律有：即：代入數(shù)據(jù)解得：△h=0.01m

（2）對(duì)活塞和水整體，由平衡條件有：p1s=mg+（p0+p水）S