湖北省鄂州市市中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖北省鄂州市市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. 如图所示，汽缸放置在水平台上，活塞质量为5 kg，若保持密闭气体温度不变，将汽缸缓慢竖起倒置， 汽缸倒置过程中(活塞没有脱离汽缸)，下列说法正确的是： A.密闭气体的压强增大了 B.密闭气体的压强减小了 C.密闭气体吸收热量，对外做功 D.外界气体对缸内密闭气体做功，放出热量 参考答案： BC 2. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法中正确的是 　　A．a、b、c、d四点中c点的电势最高 　　B．c点的电场强度大于d点的电场强度 　　C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电势能减小 　　D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能减小 参考答案： D 3. 下列叙述中，正确的是 A．布朗运动是液体分子热运动的反映 B．分子间距离越大分子势能越大，分子间距离越小分子势能越小 C．两个铅块压紧后能连在一起，说明分子间有引力 D．用打气筒向篮球充气时需要用力，说明气体分子间有斥力 参考答案： AC 4. 近年来我国的探月工程取得了重大成功。在整个卫星的飞行轨道的设计过程中，我们的科研人员通过大量的工作设计了一条特别的地月转移轨道，从“嫦娥一号” 的轨道如图所示，在探月卫星发动机关闭，轨道控制结束，卫星进入地月转移轨道。简化为下图所示，图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一部分，P是轨道上的一点，且在该点地球和月球对卫星的引力大小相等，直线AB过P点且和两边轨道相切．则下面说法中正确的是（　　） A. 卫星在此段轨道上动能一直减小 B. 卫星经过P点时动能最大 C. 卫星经过P点时加速度为0 D. 卫星经过P点时速度方向由P指向A 参考答案： C C、D、卫星经过P点时，地球对卫星的万有引力等于月球对卫星的万有引力，万有引力的合力为零，则加速度为零，经过P点的速度方向沿切线方向，即沿PA方向，C正确；D错误； 故选C。 5. 一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面固定一个光滑的小球如图所示，木板固定时，弹簧测力计示数为F1，由静止释放后木板沿斜面下滑， 稳定时弹簧测力计的示数为F2，斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是 A．稳定后弹簧一定处于压缩状态       　　　　　B．稳定后弹簧仍处于拉伸状态 C             　　　　　　　　 　D． 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，A和B的质量分别是1 kg和2 kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，A的加速度等于            B的加速度等于                参考答案： 30m/s2，0 7. （3分）将质量为m的铅球以大小为v的速度沿与水平方向成θ角的方向抛入一个装有沙子的总质量为M，静止的沙车中，沙车与地面的摩擦力不计，则球与沙车最终的共同速度为         。 参考答案： mvcosθ/(M+m) 8. 我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料： 路面 动摩擦因数 干沥青 0.7 干碎石路面 0.6～0.7 湿沥青 0.32～0.4 资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s 资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表） 根据以上资料，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近 A．100m   B．200m      C．300m    D．400m 参考答案： B 9. 如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。       参考答案： 10    5 10. 当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为     ▲     A．1.5 eV         B．3.5 eV           C．5.0 eV           D．6.5 eV 参考答案：          B  11. 光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量　守恒　（填“守恒”或“不守恒”）；机械能　不守恒　（填“守恒”或“不守恒”）． 参考答案： 考点： 动量守恒定律． 分析： 考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒． 解答： 解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒； 故答案为：守恒，不守恒． 点评： 本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题． 12. 磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=5mA，要将它改装为量程为0～3A的电流表，所做的操作是　并　联（填“串”或者“并”）一个　0.05　Ω的电阻． 参考答案： 考点： 磁电式电表原理．版权所有 分析： 把电流表改装成大量程电流表，应给电流表并联一个电阻，阻值R并=，I为量程． 解答： 解：改装成电流表是要扩大电流的量程，使用并联电路的分流原理； 要并联的阻值为：R并===0.05Ω； 故答案为：并，0.05． 点评： 改装成电流表要并联电阻分流，电阻值等于满偏电压除以所分最大电流， 改装成电压表要串联电阻分压，电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻． 13. 小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。 （1）自行车经过起点线时的速度v=　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示） （2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示） （3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的　　　　　和　　　　　，就能通过数据分析达到实验目的。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示，实验的步骤如下： A．把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，使定滑轮伸出桌面。 B．把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端，并把打点计时器连接到电源上。 C．把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方，把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器。 D．细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮，另一端悬挂一砝码盘，调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行。 E．接通打点计时器电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一列小点。 F．改变砝码盘中砝码的质量，更换纸带，重复上面步骤。 G．根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度，把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上。    H．以小车的加速度a为纵坐标，细线的拉力F（砝码和砝码盘的总重力）为横坐标，建      立坐标系，画出a-F图象得出加速度与力的关系。    (1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是____________________________。    (2)某同学画出的a-F图象如图乙所示，图线不是直线的可能原因是_________________。 参考答案： ①平衡摩擦力  ②没有满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 ①遗漏了平衡摩擦力这一步骤； ②当外力F较大时，不再满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故图线变弯曲。 15. 某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即，但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难，现利用平抛的特性来间接地测出v。ks5u 如图（a）中，悬点正下方一竖直立柱上 放置一个与摆球完全相同的小球（OB等于摆线长），当悬线摆至B处，摆球与小球发生完全弹性碰撞（速度互换），被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。（已知重力加速度为g，两球的质量均为m。） （1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为           m。 （2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 =          。 （3）此实验中，小球从A到B过程重力势能的减少量ΔEP =        ，动能的增加量EK=          ， 若要验证此过程中摆球的机械能守恒，实验数据应满足一个怎样的关系                  。（用题中的符号表示） 参考答案： (1) 0 .646～0.653 (2)  (3)mg(h1－h2)      mg(h1－h2)=x2  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在倾角为θ的斜面上，有一木块m，该木块恰好能够沿斜面匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数. 参考答案： tanθ 17. 一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称之为湮灭. ①静止的一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，且两个光子呈180°背道而驰，这是为什么？②电子质量m=9.1×10-31kg，真空中光速c=3×108m/s，普朗克恒量为h=6.63×10-34J·s，求一对静止的正负电子湮灭后产生的光子的频率（结果保留两位有效数字）． 参考答案： 总动量要为0，遵循动量守恒。（只要合题意就得2分） 2mc2=2hν,      （1分）   （1分） 18. 如图所示，光滑矩形斜面ABCD的倾角为，在其上放置一矩形金属线框，的边长，的边长，线框的质量，电阻，线框通过细线绕过定滑轮与重物相连，细线与斜面平行且靠近。重物质量，离地面的高度为。斜面上区域是有界匀强磁场，方向垂直于斜面向上，已知AB到的距离为，到的距离为，到CD的距离为，取。现让线框从静止开始运动（开始时刻与AB边重合），发现线框匀速穿过匀强磁场区域，求：    （1）区域内匀强磁场的磁感应强度B    （2）线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q    （3）通过计算分析画出线框从开始运动到边与CD边重合过程中线框的图象         参考答案：