湖北省荊州市金獅中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省荊州市金獅中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)

如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上（細(xì)繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上。t=0時(shí)，給小球一個(gè)垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)。在0≤t≤10s時(shí)間內(nèi)，細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說(shuō)法中正確的有（

）A．兩釘子間的距離為繩長(zhǎng)的1/6B．t=10.5s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為6NC．t=14s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為10ND．細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔為3s參考答案：ABD2.如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向；線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。要在線框中產(chǎn)生如圖乙所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能為（

）參考答案：B由楞次定律可得3.將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過(guò)三個(gè)完全相同的窗戶1、2、3．圖中曲線為蘋果在空中運(yùn)行的軌跡．若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是

（

）A．蘋果通過(guò)第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長(zhǎng)B．蘋果通過(guò)第3個(gè)窗戶的平均速度最大C．蘋果通過(guò)第3個(gè)窗戶重力的平均功率最小D．蘋果通過(guò)第1個(gè)窗戶重力做的功最大參考答案：C4.（單選）甲、乙兩船在靜水中的航行速度分別為V甲，V乙，兩船從同一渡口向河對(duì)岸劃去．已知甲船想以最短時(shí)間過(guò)河，乙船想以最短航程渡河，結(jié)果兩船抵達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)恰好相同，則甲乙渡河的時(shí)間比為（）A．B．C．D．參考答案：解：兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，知合速度方向相同，甲船靜水速垂直于河岸，乙船的靜水速與合速度垂直．如圖．兩船的合位移相等，則渡河時(shí)間之比等于兩船合速度之反比．則==：=．故選：B．5.（多選）圖中是一種臺(tái)燈亮度調(diào)節(jié)器電路圖，圓環(huán)為電阻絲，P為可調(diào)節(jié)滑片，下列說(shuō)法中正確的有（）

A．P在a點(diǎn)，燈最亮

B．P從a點(diǎn)滑向b點(diǎn)過(guò)程中，電流逐漸減少

C．P在c點(diǎn)，燈最亮

D．P從a點(diǎn)滑向b點(diǎn)過(guò)程中，電流逐漸增大參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)變阻器接入電路的電阻如何變化，分析電流如何變化，即可分析燈的功率情況，從而確定其亮度變化．解答：解：A、P在a點(diǎn)，變阻器接入電路的電阻最小，電路中電流最大，則燈消耗的功率最大，燈最亮，故A正確．BD、P從a點(diǎn)滑向b點(diǎn)過(guò)程中，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律得知電流逐漸減少，故B正確，D錯(cuò)誤．C、P在c點(diǎn)，變阻器接入電路的電阻最大，電路中電流最小，則燈消耗的功率最小，燈最暗，故C錯(cuò)誤．故選：AB．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：7.如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質(zhì)量為m，車廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，當(dāng)小車沿水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對(duì)靜止，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為------____________，小球?qū)揖€的拉力為_(kāi)____________，木塊受到的摩擦力為_(kāi)_____________。參考答案：答案：，，8.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過(guò)△t=3s．質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是

m。參考答案：正0.69.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計(jì)，在拋出后的時(shí)刻t1和時(shí)刻t2的位移相同，則它拋出時(shí)的初速度大小為，在時(shí)刻t1時(shí)離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，時(shí)刻到最高點(diǎn)的時(shí)間從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間拋出時(shí)的初速度時(shí)刻離地面的高度=故答案為：10.如圖所示，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為h=19cm，封閉端空氣柱長(zhǎng)度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平，

（設(shè)外界大氣壓強(qiáng)=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問(wèn)：

①需從左管的開(kāi)口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時(shí)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度是多少？②注入水銀過(guò)程中，外界對(duì)封閉空氣做_____（填“正功”或“負(fù)

功”或“不做功”）氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）。參考答案：①對(duì)空氣柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水銀柱。（1分）②正功（1分）

放熱

（1分）11.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對(duì)木塊的摩擦力的大小為

N，方向?yàn)開(kāi)___________。地面對(duì)斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，10012.將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m，則物體下落過(guò)程中彈性繩的平均拉力大小為_(kāi)________N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）13.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）按現(xiàn)行物理課本中的要求做下列五個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要使用天平的實(shí)驗(yàn)有

；需要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)有

。（只填對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)代號(hào)）A．測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度

B．研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)C．碰撞中的動(dòng)量守恒

D．驗(yàn)證機(jī)械能守恒E．用單擺測(cè)定重力加速度參考答案：

C；AD15.某學(xué)習(xí)小組利用自行車的運(yùn)動(dòng)“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”。人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人停止蹬車后，由于受到阻力作用，自行車的速度會(huì)逐漸減小至零，如圖所示。在此過(guò)程中，阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化。設(shè)自行車無(wú)動(dòng)力后受到的阻力恒定(1)在實(shí)驗(yàn)中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車，需要測(cè)出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離，為了計(jì)算自行車的初速度，還需要測(cè)量

(填寫物理量的名稱及符號(hào))。(2)設(shè)自行車受到的阻力恒為，計(jì)算出阻力做的功及自行車的初速度。改變?nèi)送Ｖ沟跑嚂r(shí)自行車的速度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可以得到多組測(cè)量值。以阻力對(duì)自行車做功的大小W為縱坐標(biāo)，自行車初速度為橫坐標(biāo)，作出曲線。分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中作出圖像如圖所示，其中符合實(shí)際情況的是

。參考答案：（１）人停止蹬車后自行車滑行的時(shí)間（２）C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.國(guó)防科技工業(yè)局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三號(hào)”將于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射。我國(guó)已成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t；月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0。

（1）請(qǐng)推導(dǎo)出“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式；

（2）地球和月球的半徑之比為=4、表面重力加速度之比為=6，試求地球和月球的密度之比。參考答案：見(jiàn)解析17.如圖所示，一氣缸開(kāi)口向上豎直放置，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的氣體，活塞上放有一重物，活塞和重物的總質(zhì)量為m，距氣缸底部的高度為h1，此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為T1。在氣缸內(nèi)注入汽油并迅速完全燃燒，使氣體溫度急劇升高，重物與活塞沿氣缸加速上升。當(dāng)活塞距缸底高度為h2時(shí)，速度達(dá)到最大值。若此時(shí)汽油燃燒釋放的熱能為Q0，氣缸對(duì)外釋放的熱量為Q1，氣體內(nèi)能增加了△E，外界大氣壓強(qiáng)為P0。不計(jì)活塞所受摩擦阻力，試求：(i)氣缸注入汽油前氣體的壓強(qiáng)，以及活塞速度達(dá)最大值時(shí)，氣體的壓強(qiáng)及溫度；(ii)活塞的最大速度(設(shè)活塞與重物一直一起運(yùn)動(dòng))。(不考慮汽油燃燒前后氣缸內(nèi)被封閉氣體種類及質(zhì)量等的變化，仍將其看作是質(zhì)量一定的同種理想氣體。)參考答案：（?。?；；（ⅱ）【詳解】（?。?duì)活塞：解得由于氣體等壓變化，則：，解得（ⅱ）對(duì)氣體對(duì)活塞解得18.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)E2=1/2E1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒(méi)有畫(huà)出）豎直向上射出一個(gè)比荷=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點(diǎn)），該粒子以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取粒子剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?，g=10m/s2.試求：（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度E1；（2）+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC，若帶電粒子在通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，要使其恰能沿x正方向通過(guò)D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場(chǎng)的變化周期T0為多少？（3）要使帶電粒子通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積應(yīng)滿足的關(guān)系？參考答案：（1），

………（2分）

…（2分）,,

………（2分）（2）,所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)圓軌道半徑為R，周期為T,則可得