河北省邯郸市武安石洞乡百官中学高三物理下学期期末试卷含解析

河北省邯郸市武安石洞乡百官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. 质量为m的同步卫星距地面的高度约为地球半径的5倍，已知地球的半径为R，地球自转的周期为T，则同步卫星绕地球转动的线速度为　　，同步卫星受到的万有引力为　　． 参考答案： 考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．. 专题： 人造卫星问题． 分析： 同步卫星所做为匀速圆周运动，圆周运动的一切规律对于同步卫星通用，此外，单独由万有引力提供向心力． 解答： 解：由题意可知同步卫星的轨道半径为6R，根据线速度与周期和半径的关系得 同步卫星受到的万有引力等于向心力，故有． 故答案为：；． 点评： 注意向心力的来源，结合牛顿第二定律和匀速圆周运动的一切规律解决． 2. （多选）冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示．若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响，则（　　） 　 A． 冥王星从A→B→C的过程中，速率逐渐变小 　 B． 冥王星从A→B所用的时间等于 　 C． 冥王星从B→C→D的过程中，万有引力对它先做正功后做负功 　 D． 冥王星在B点的加速度为 参考答案： 解：A、根据第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．所以冥王星从A→B→C的过程中，冥王星与太阳的距离增大，速率逐渐变小，故A正确； B、公转周期为T0，冥王星从A→C的过程中所用的时间是0.5T0， 由于冥王星从A→B→C的过程中，速率逐渐变小，从A→B与从B→C的路程相等， 所以冥王星从A→B所用的时间小于，故B错误； C、冥王星从B→C→D的过程中，万有引力方向先与速度方向成钝角，过了C点后万有引力方向与速度方向成锐角，所以万有引力对它先做负功后做正功，故C错误； D、根据万有引力充当向心力知=ma知，冥王星在B点的加速度为，故D错误； 故选：A． 3. 由分子动理论可知，下列说法正确的 A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动 B. 物体的内能跟物体的温度和体积有关 C. 分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小 D. 分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大 参考答案： B 【详解】我们所观察到的布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒的布朗运动是由于周围液体分子撞击的冲力不平衡而引起的，所以固体小颗粒的无规则运动反映了周围液体分子的无规则运动。但并不是液体分子的无规则运动，故A错误；组成物体的所有分子的动能与势能之和是物体的内能，物体内能与物体的温度和体积有关，故B正确；分子间引力总随分子间距离的减小而增大，故C错误；温度是分子平均动能的标志，分子热运动越剧烈，物体温度越高，分子平均动能越大，并不是每个分子动能都大，故D错误；故选B。 4. （00年吉、苏、浙）如图，凸透镜L的焦距为f，在离透镜1.5f处垂直放置一平面镜M，现在焦点F处有一物体P，则在透镜另一侧 A、不成像                            B、距透镜2f处成等大、正立的实像 C、距透镜2f处成等大、倒立的实像     D、距透镜f处成等大、正立的虚像 参考答案： 答案：C 5. 如图所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为L，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向下移动一段距离，则（       ） A、h，L均变大 B、h，L均变小 C、h变大，L变小 D、h变小，L变大 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，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置，在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行，在aa′b′b围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g、总电阻为R=1Ω、边长d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场．已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，则线圈释放时，PQ边到bb′的距离为　1　m；整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热为　4×10﹣3　J． 参考答案： 考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律． 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： 线圈匀速穿过磁场，受力平衡，根据平衡条件列式求解；根据安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力与速度的关系式，即可求得速度，从而得出距离， 线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做功． 解答： 解：对线圈受力分析，根据平衡条件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ 代入数据解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；   F安=BId、E=Bvd、I= 解得：F安= 代入数据解得：v==m/s=2m/s 线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：   a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2 线圈释放时，PQ边到bb的距离L==m=1m； 由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d=0.1m，   Q=W安=F安?2d 代入数据解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J； 故答案：1  4×10﹣3 点评： 解决本题的关键是推导安培力与速度的关系式，求热量时，要注意线框进入和穿出磁场两个过程都要产生焦耳热． 7. 现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=　500　Ω． 参考答案： ： 欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=， 欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=， 解得：RX=500Ω． 故答案为：500 8. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动． （1）同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为　5　cm/s，R的加速度大小为　2　cm/s2． （2）（单选）R在上升过程中运动轨迹的示意图是如图的　D　 参考答案： 考点： 运动的合成和分解． 专题： 运动的合成和分解专题． 分析： 小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹． 解答： 解：（1）小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t， 则有：t==s=2s， 在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a===2cm/s2， 则R的速度大小：v===5cm/s； （2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D． 故答案为：（1）5，2；（2）D． 点评： 分析好小圆柱体的两个分运动，由运动的合成与分解求其合速度；讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动，由合外力的方向判断曲线弯曲的方向． 9. 如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连。A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧的质量均不计。已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为___________，C的加速度大小为_________。 参考答案： ，0 10. （4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法，如图所示是我们学习过的四个实验。 其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是        、        、         、        。 参考答案： 放大、等效、控制变量、放大 11. 如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力F的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成300角时，A的速度大小为           ． A向左运动的过程中，所受到的摩擦力        （填变大、变小、不变）． 参考答案：      变小 12. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。 参考答案： 0.75，20 13. 如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将                乙物块与斜面间的摩擦力将           （填增大、减小或不变） 参考答案： 减小，增大； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 实验课上，同学们利用如图a所示的实验装置“验证牛顿第二定律”。实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的重力，小运动加速度a可用纸带上点求得： （1）图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个打点没有画出，已知打点计时器的打点周期是0.02s。根据纸带可求出小车的加速度大小为        m/s2（保留二位有效数字） （2）下列说法正确的是      A．本实验小车质量应远大于钩码的质量 B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 C．实验时应先释放小车后再接通电源 D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作出a—M图象才好判断（M为小车总质量）    （3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图象，可能是图C中的图线      。（选填“甲”、“乙”、“丙”） 参考答案： （1）0.60 （2）A  （3）丙 （1）根据匀变速直线运动的推论得：a= ，代入数据可得答案。（2）当小车质量远大于钩码的质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力，A正确；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，B错误；实验时，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故应先接通打点计时器电源，再放开小车，C错误；在用图象探究加速度与质量关系时，应作出a—1/M图象才好判断，D错误。（3）若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，图线丙符合实际。 15. 读出下面游标卡尺和螺旋测微器的读数． ①　    　mm；     ②　     　cm． 参考答案： ①1.880；②1.044． 【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用． 【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主