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1、山西省吕梁市后刘家庄中学2019-2020学年高三物理上学期期末试题含解析一、 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. “天宫一号”是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，随后发射的“神州八号”无人飞船已与它成功对接。它们的运行轨迹如图所示，假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则以下说法正确的是A根据题中条件可以计算出地球的质量B根据题中条件可以计算出地球对天宫一号的引力大小C在近地点P处，神州八号的加速度比天宫一号”大D要实现神州八号与天宫一号在近地点P处安全对接，需在靠近P
2、处制动减速参考答案：AD 设天宫一号的质量为m，由万有引力提供向心力可得，解得，由于m大小未知，故引力大小无法计算，选项A正确B错误。在近地点P处，神州八号和天宫一号”离地距离一样，受到的万有引力大小相等，加速度也相等，选项C错误。要实现神州八号与天宫一号在近地点P处安全对接，神州八号需在靠近P处制动减速才可能做匀速圆周运动，从而实现安全对接，选项D正确。2. 如图所示，在倾角为30的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上 部光滑，下部粗糙一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高
3、点B点已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B 的运动过程中（）A合外力做功mgRB重力做功2mgRC克服摩擦力做功mgRD机械能减少mgR参考答案：D【考点】功能关系；功的计算【分析】对小球进行受力分析，在最高点B绳子拉力恰好为零时，速度取最小值，在最低点，合力提供向心力，根据向心力公式即可求解【解答】解：以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好通过向心力，得：所以：A到B的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为W，则：所以： =A、合外力做功等于动能的增加，为：故
4、A错误；B、重力做功：故B错误；C、D、由公式知，物体克服摩擦力做功为0.25mgR，所以机械能损失为0.25mgR故C错误，D正确故选：D3. 内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口直径的带正电小球，以速度v0沿逆时针方向匀速转动，如图9所示，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场，设运动过程中小球带电量不变，则正确的是（ ） A小球对玻璃环的压力一定不断增大 B小球受到的磁场力一定不断增大 C小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加 速运动 D磁场力对小球先做负功后做正功参考答案：C4. 如图所示，放置在竖直平面内的光滑杆AB，是按照从
5、高度为h处以初速度vo平抛的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点。现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下。已知重力加速度为g，当小球到达轨道B端时A.小球的速率为了B.小球的速率为C.小球在水平方向的速度大小为voD小球在水平”向的速度大小为参考答案：5. （多选）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，11月5日进入月球轨道后，经历3次轨道调整，进入工作轨道。若该卫星在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则（ ）A月球表面处的重力加速度g月为 B月球的质量与地球的质量之比为
6、C卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T月为2D月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为_m/s2，其方向与初速度的方向_；（填“相同”或“相反”）参考答案：2 相反7. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为 m/s2， .com（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约
7、为 cm，（3）打第2个计数点时该物体的速度为 m/s。参考答案：(1)0.74 (2)4.36 (3)0.399（1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得：x4-x1=3at2带入数据得：（5.84-3.62）10-2=a0.12解得：a=0.74m/s2（2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得：x2=x1+at2带入数据得：x2=3.6210-
8、2+0.740.12=0.0436m即为：4.36cm（3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知=0.399m/s.8. 某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ，内电阻为 。电动势的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2，偏小9. 水平地面上有一质量为2千克的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，5秒后水平拉力减为，物体的速度图线如图（g取10米/秒2），则F的大小是 牛，物体与地面间的滑动摩擦系数= 。 参考
9、答案：9；0.2510. 灵敏电流计的内阻是Rg=200，满偏电流是Ig=1mA，要把这个电流表改装成量程为6.0V的电压表，应串联（填“串联”或“并联”）一个阻值为5800的电阻，改装电压表的内阻为6000参考答案：考点：把电流表改装成电压表专题：实验题；恒定电流专题分析：电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=Rg，U为改装后的量程解答：解：把电流表改装成电压表，要串联一个分电阻，分压电阻阻值：R=Rg=200=5800，电压表内阻：RV=R+Rg=5800+200=6000；故答案为：串联，5800，6000点评：考查的电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，应用欧姆定律与串
10、联电路特点即可正确解题11. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_，OD长度h为_。参考答案：s，2m12. 气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P
11、固定在气垫导轨底座上适当位置（如图所示），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v； 更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m
12、2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d= m；（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v= ；（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。参考答案：（1）1.6210-2 （2）d/t (3)W与v2成正比13. 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，
13、左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。参考答案：7.5 cm试题分析 本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析 设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1和l2。由力的平衡条件有式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1p2l2=pl2l1l1=l2l2由
14、式和题给条件得l1=22.5 cml2=7.5 cm三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2停下，测得OB2、OB3的距离分别为L2、L3作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象WL，如图乙所示。(1)根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系。 。(2)WL图线为什么不通过原点？ 。(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少？ 。参考答案：(1)W与v0的二次方成线性变化。(2)未计木块通过AO段时，摩擦力
