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1、2020-2021学年湖南省衡阳市祁东县毛坪中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. “鹊桥”号是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点附近的中继通信卫星，如图它以地月连线为轴做圆周运动，同时随月球绕地球运转。已知地球质量为M，月球质量为m，月球的轨道半径为r，公转周期为T，引力常数为G；当卫星处于地月拉格朗日点L1或L2时，都能随月球同步绕地球做圆周运动。则以下说法正确的是A. “鹊桥”号仅受月球引力作用B. 在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大C. 在拉格朗日L1点工作的卫星，受到地球的引力一定大于月球对它的引力
2、D. 拉格朗日L2点与地心的距离为参考答案：BC【详解】鹊桥”号同时受到地球和月球的引力作用，选项A错误；在L2点工作的卫星与在L1点工作的卫星具有相同的角速度，则在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大，选项B正确；在拉格朗日L1点工作的卫星，受到的合外力方向指向地球，则受地球的引力一定大于月球对它的引力，选项C正确；对月球：，解得，可知拉格朗日L2点与地心的距离大于，选项D错误.2. （多选）如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（） A 甲、乙两单摆的摆长相等 B 甲摆的振幅比乙摆大 C 甲摆的机械能比乙摆大 D 在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆
3、E 由图象可以求出当地的重力加速度参考答案：【考点】： 单摆周期公式【专题】： 单摆问题【分析】： 由图读出两单摆的周期，由单摆的周期公式分析摆长关系；由位移的最大值读出振幅；由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小；根据加速度与位移方向相反，确定加速度的方向： 解：A、由图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式T=2得知，甲、乙两单摆的摆长L相等故A正确B、甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大故B正确C、尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小故C错误D、在t=0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为
4、零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度故D正确E、由单摆的周期公式T=2得，由于单摆的摆长不知道，所以不能求得重力加速度故E错误故选：ABD【点评】： 本题只要掌握单摆的周期公式、加速度的特点等等，就能正确解答由振动图象读出振幅、周期是基本功3. 如图所示，轻轩的一端固定一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上若杆与墙面的夹角为，斜面倾角为，开始时轻杆与竖直方向的夹角且+90，则为使斜面能在光滑水平面上向右缓慢做匀速直线运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面的支持力FN的大小变化情况是 AF逐渐增大，T逐渐减小，FN逐渐减小
5、 BF逐渐减小，T逐渐减小，FN逐渐增大 CF逐渐增大，T先减小后增大，FN逐渐增大 DF逐渐减小，T先减小后增大，FN逐渐减小参考答案：C4. 一列波源在x=0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02s，t0时刻的波形如图所示。此时x=12cm处的质点P恰好开始振动。则A质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B波源开始振动时的方向沿y轴负方向C此后一个周期内，质点P通过的路程为8cmD这列波的波速为4.00m/s参考答案：BD5. （单选）下列说法中正确的是（ ）A 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关C
6、 有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体D 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为 ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：答案： 增大解析：由变压器的电流比可知，故，由题意知原线圈的电压不变，由P2和P1P2可知，R减小时，则P1P2均增大。7. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实
7、验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_弹簧的原长更长，_弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”） 参考答案：b a8. 在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0 大小为 ；小球经过c点时的速度VC大小为_ _（均用L、g表示）参考答案：（3分）；9. 为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺
8、等器材后，进行了以下操作：a将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3； c以橡皮条的伸长量l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-l图象；d计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量l1、l2、l3；e根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功f. 根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是 _；（2）实验中，该同学作出的F-l图象如图所示，从图象可求出l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹
9、力做的功约为_J，计算出l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是_参考答案：（1）abdcef （2）0.11 ， 0.11 （3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量10. 客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F = N，电梯在前2s内的速度改变量v = m/s。参考答案：2.2104， 1.511. 某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重
10、力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 。挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为 ，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为 。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：钩码的总质量远小于小车的质量(1分) 平衡摩擦力 (1分)vB (2分)mg(x3x4)M()2M()2等均可12. 如题12B-2
11、图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。 地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L。 当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为_。参考答案：大于 c(或光速)A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L。 根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)。13. (4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列： 、 、 。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项： ， 。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期
12、发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. “测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，任取一个点为第1点，接下来每5个点取一个计数点，其中1、2、3、4、5、6、7都为记数点。测得：，。（以下计算结果均保留三位有效数字） （1）在计时器打出点1、2、3时，小车的速度分别为： m/s， m/s， m/s； （2）求了小车的加速度 m/s2。参考答案：（1）0.116m/s 0.165m/s （2）
13、0.496m/s215. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学操作规范，用220V，50Hz的打点计时器打出的纸带如下图所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的点，现测得S1、S2、S3、S4、S5、S6分别为4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm。（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是 ( )A. 安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上B. 实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源C. 若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证D. 测量重物下落高度必须从起始点算起（2）若重锤质量为1kg ,g取9.8m/s2，打第5号计数点时，重锤运动的瞬时速度大小为_ m/s，重锤的动能为 J。已知第五号点离A点距离为44.10cm，则重锤下落过程中重力势能减少了 J。(结果均保留三位有效数字)。验证结果是重锤增加的动能略小于它减少的重力势能，其主要原因是 。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 磁悬浮铁路中文拼音：c xun f ti l，英文名：magley railway，是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的吸引力或排斥力将车辆托起。使整个列车悬浮在导轨上，利用电
