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广东省江门市长师中学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. 如图所示,甲图为沿 轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图是x=2 m处质点P的振动图象,下列判断正确的是 。(填人正确选项前的字母)
A.该波的传播速率为4 m/s
B.该波沿x轴正方向传播
C.经过0.5 s,质点P沿波的传播方向移动2 m
D.若遇到3 m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
参考答案:
2. (多选)(2014秋?广饶县月考)发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1与2相切于Q点,轨道2与3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A. 卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率
B. 卫星在轨道3上的角速度小于它在轨道1上的角速度
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率
D. 卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期
参考答案:
BCD
解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
解得:
轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道1上线速度较大,故A错误;
B、ω==
轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道3上角速度较小,故B正确;
C、从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度.故C正确.
D、根据开普勒第三定律,轨道半径或半长轴越大,周期越大,故卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期,故D正确.
故选:BCD.
3. (单选)下列说法正确的是( )
A. 物体如果在相等时间内通过的路程都相等,那么物体的运动就是匀速直线运动
B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证
D. 意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验运用了理想实验的方法
参考答案:
解:A、物体如果在相等时间内通过的路程都相等,那么物体的速度大小不变,但方向可以改变,如匀速圆周运动,故A错误;
B、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,与运动方向可以同向、反向、不共线,故B错误;
C、D、不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足,只能靠思维的逻辑推理去把握,故牛顿第一定律是不可以通过实验直接得以验证的,故C正确,D正确;
故选:CD.
4. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,图乙中能正确反映线框中感应电流i随时间t变化的图象是(规定电流顺时针方向为正)
参考答案:
A
5. 一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,可以求得两部分位移的中间时刻的瞬时速度,再由加速度的公式可以求得加速度的大小.
【解答】解:物体作匀加速直线运动在前一段△x所用的时间为t1,平均速度为:,即为时刻的瞬时速度;
物体在后一段△x所用的时间为t2,平均速度为:,即为时刻的瞬时速度.
速度由变化到的时间为:△t=,
所以加速度为:a=
故选:A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 为“验证牛顿第二定律”,某同学设计了如下实验方案:
A.实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一质量为m=0.5 kg的钩码,用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;
B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接好纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示.
请回答下列问题:
(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连
_______________________________________________________________________.
(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出,打点计时器接频率为50 Hz的交流电源,根据图乙求出滑块的加速度a=________m/s2.
(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M=________kg.(g取9.8 m/s2)
参考答案:
(1)取下细绳和钩码后,滑块加速下滑,随着速度的增加点间距离逐渐加大,故纸带的右端与滑块相连.
(2)由Δx=aT2,得a== m/s2=1.65 m/s2.
(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零,撤去钩码滑块所受合外力等于mg,由mg=Ma得M=2.97 kg.
7. 有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比为__________;②摆长之比为_________。
参考答案:
①1:3 ②4:1
8. (选修3-4)(4分)如图所示,为某时刻一列简谐横波的波形图象,已知此列波的振动周期为4s,由图可知这列波的传播速度大小为 m/s,若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动,则知波的传播方向是 。
参考答案:
答案:6(2分);x的正方向(或水平向右)(2分)
9. 右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时,B、C内的水银面等高。
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管_______(填:“向上”或“向下”)移动,直至_____________。
(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Dt表示气体升高的摄氏温度,用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是:
参考答案:
向下,B、C两管内水银面等高[ A ]
10. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示,弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到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B2、B3……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之间的关系为
(2)W—L图线不通过原点的原因是 。
(3)求出弹簧被压缩的长度为 cm 。
参考答案:
1)W与 成线性关系(2)未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做
(3) 3 cm
11. 如图,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,
若不计空气阻力,则运动员的重力势能先 (填
“增大”或“减小”或“不变”),后 (填“增
大”或“减小”或“不变”)。运动员的机械能
(填“增大”或“减小”或“不变”)。
参考答案:
增大 减小 不变
12. 为了测量所采集的某种植物种子的密度,一位同学进行了如下实验:
(1)取适量的种子,用天平测出其质量,然后将这些种子装入注射器内;
(2)将注射器和压强传感器相连,然后缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V,压强传感器自动记录此时气体的压强p;
(3)重复上述步骤,分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p;
(4)根据记录的数据,作出l/p-V图线,并推算出种子的密度。
(1)根据图线,可求得种子的总体积约为_________ (即)。
(2)如果测得这些种子的质量为7.86×10-3 kg,则种子的密度为______kg/m3。
(3)如果在上述实验过程中,操作过程中用手握住注射器,使注射器内气体的温度升高,那么,所测种子的密度值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
参考答案:
(1)(2分)
(2)(2分) (3)偏小(2分)
13. 如图8所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差UAC=____,将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为____ .
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器阻值0-5000Ω。
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后阻值将变_________(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电阻的真实值是________Ω
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果___________(选填“偏大”或“偏小”或“准确”)
参考答案:
(1)小;290(2)准确
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值的测量结果准确,因为电源的内阻的变化,可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消。
【考点定位】 多用表的应用
15. 某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻,现提供如下器材:
①待测电压表一只(量程3V,内阻约3kΩ待测);
②电流表一只(量程3A,内阻0.01Ω);
③电池组(电动势约为3V,内阻不计);
④滑动变阻器一个;
⑤变阻箱一个(可以读出电阻值,
0-9999Ω);
⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是 (填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数和 (填上文字和符号);
(3)为方便计算电压表的内阻,需作出相应的直线图线,请从下面选项中选择适当的坐标轴,
(A) (B) (C) (D)
(4)设该直线图像的斜率为、截距为,则用、表示出的电压表内阻的表达式= 。
参考答案:
(1) 乙 (2)变阻箱的阻值 (3) C (4)
四、计算题:本题共3小题
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