湖南省益阳市桔园学校高三物理期末试卷含解析

湖南省益阳市桔园学校高三物理期末试卷含解析 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. 质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各力大小关系可能为： A．F1＞F2＞F3              B．F1＞F3＞F2 C．F3＞F1＞F2               D．F2＞F1＞F3 参考答案： C 2. 如图所示，水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两个闭合线圈l和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成，其中I是边长为L的正方形，Ⅱ是长2L、宽L的矩形．将两线圈从图示位置同时由静止释放。线圈下边进入磁场时，I立即做一段时间的匀速运动．已知两线圈在整个运动过程中，下边始终平行于磁场上边界，不计空气阻力．则    A．下边进入磁场时，Ⅱ也立即做一段时问的匀速运动   B．从下边进入磁场开始的一段时间内．线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动 C．从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动 D．线圈Ⅱ先到达地面 参考答案： C解析：线圈下边进入磁场时，I立即做一段时间的匀速运动．Ⅱ中产生的感应电流是I的2倍，受到的安培力是I的2倍，但是Ⅱ的重力只是I的3/2倍，所以线圈Ⅱ立即做加速度不断减小的减速运动，选项AB错误C正确；线圈Ⅱ后到达地面，选项D错误。 3. 神州五号飞船在发射至返回的过程中，哪些阶段中返回舱的机械能是守恒 A．飞船升空的阶段 B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的过程 C．飞船在空中减速后返回舱与轨道分离，然后在大气层以外向着地球作无动力飞行 D．进入大气层并运动一段时间后，降落伞打开，返回舱下降 参考答案： BC 4. 如图，在匀强电场中有一，该三角形平面与电场线平行，O为三条中线AE、BF、CD的交点。将一电荷量为2．0×10-8 C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做的功为6.0×10-7J；将该点电荷从C点移动到B点，克服电场力做功为4.0×10-7 J，设C点电势为零。由上述信息通过计算或作图不能确定的是 A．匀强电场的方向 B．O点的电势 C．将该点电荷沿折线AOD由A点移到D点动能的变化量 D．过A点的等势线 参考答案： C 5. 据报道．我国数据中继卫星“天链一号01 星”于2008 年4 月25 日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4 次变轨控制后，于5 月l 日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01 星”，下列说法正确的是(      ) A． 运行速度大于7.9km/s B．离地面高度一定，相对地面静止 C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 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. 气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1＝14 cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2＝44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg) ①求恒温槽的温度． ②此过程A内气体内能________(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将________(填“吸热”或“放热”)． 参考答案： ①364 K(或91℃)　②增大　吸热 7. （5分）                                  ，称为核反应；与衰变过程一样，在核反应中，                  守恒、           守恒。 参考答案： 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数 8. 原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为 __________cm，此弹簧的劲度系数为 ___________ N/m． 参考答案： ２0，5000， 9. （3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向         ，右侧偏振元件称为         。          参考答案： 相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分） 10. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。 参考答案： 11. 如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是      m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是        m/s。 参考答案： 0.8                              2  12. 如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带点小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带点小球在P点保持静止，则该小球带        电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA与AB的夹角为a，则tana=           。 参考答案：        答案：正或负         13. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm，    BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为        m/s（保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是                                                            。 参考答案： 2.10，空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。 解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得 如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等. 故答案为: ,下落过程中有存在阻力等 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. O   如图所示，在探究分力与合力关系的实验中将橡皮筋一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N，最小刻度为0.1N的弹簧测力计．向橡皮筋的两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，弹簧测力计的读数可从图中读出． （1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N（只需读到0.1N） （2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求，画出这两个力及它们的合力的图示。 参考答案： （1）  3.0N,      4.0N       （2）图略 15. 某实验小组利用如图所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数μ，粗糙曲面AB固定在水平面上，其与水平面相切于B点，P为光计时器的光电门，固定在B点．实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C．已知当地重力加速度为g． ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=　0.375　cm； ②为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是　光电门P与C之间的距离s　，则动摩擦因数μ=　　（用测量的量表示）； ③改变小物块释放位置，进行多次测量后，为了减小实验误差，可采用图象法（即通过画出较合理的图象）来处理实验数据，你认为应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量　　，横坐标用物理量　S　． 参考答案： 考点： 探究影响摩擦力的大小的因素．. 专题： 实验题；摩擦力专题． 分析： ①游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数； ②根据题目的叙述，确定实验的原理，然后确定待测量与摩擦力的公式； ③根据实验的原理确定处理实验数据的方法． 解答： 解：①主尺的刻度：3mm，游标尺上的第15个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05×15=0.75mm，总读数：3mm+0.75mm=3.75mm=0.375cm； ②实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：； B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得： 联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式： 还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离s． ③由动摩擦因数的表达式可知，μ与t2和s的乘积成反比，所以s与的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量 ，横坐标用物理量s． 故答案为：①0.375；②光电门P与C之间的距离s，；③，s． 点评： 本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (10分)如图所示，在xOy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感强度为B，一带正电荷量Q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为a、b，试求： (1)初速度方向与x轴夹角θ； (2)初速度的大小。   参考答案： 解析：带电粒子运动的轨迹经过O、A、B三点，由几何关系可知，粒子做圆周运动轨迹的圆心坐标为(-a/2，b/2)，初速度方向与x轴夹角   θ=arctan(a/b)   由几何关系可知，轨道半径R=   又由QvB=m   解得：v= 17. 如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m2，厚度不计．可在气缸内无摩擦滑动．气缸侧壁有一个小孔，与装有水银的U形玻璃管相通．气缸内封闭了一段高为L=50cm的气柱（U形管内的气体体积不计）．此时缸内气体温度为27℃，U形管内水银面高度差hl=5cm．已知大气压强p0=1.0×l05Pa，水银的密度ρ=13.6×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2． ①求活塞的质量m； ②若在活塞上缓慢添加M=26.7kg的沙粒时，活塞下降到距气缸底部H=45cm处，求此时气缸内气体的温度． 参考答案： 解：①气缸内气体的压强为： 活塞受力平衡，有： 联立解得：m=6.8kg ②活塞下降后气体的压强为，则有： 以气缸内封闭气体为研究对象根据理想气体状态方程，有： 解得：， 即： 答：①活塞的质量m为6.8kg； ②若在活塞上缓慢添加M=26.7kg的沙粒时，活塞下降到距气缸底部H=45cm处，此时气缸内气体的温度64.5℃ 【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强． 【分析】先由力学知识确定出状态封闭气体压强，再根据理想气体状态方程列式即可求解； 18. 如图所示，有一个磁感应强度为         B．方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场，在磁    场中的O点有一个粒子源，能在纸面内向各个方向连续不断地均匀发射速率为v．比荷为k的带正电粒子，PQ是垂直纸面放置\厚度不计的档板，档板的P端与O点的连线