湖南省岳阳市护城中学高三物理上学期期末试题含解析

湖南省岳阳市护城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. 下列运动过程中，可视为机械能守恒的是（　　） A．热气球缓缓升空 B．掷出的铅球在空中运动 C．树叶从枝头飘落 D．跳水运动员在水中下沉 参考答案： B 【考点】机械能守恒定律． 【分析】根据机械能守恒的条件分析答题，明确只有重力或只有弹力做功时，系统的机械能守恒．故分析物体受力及各力做功情况即可明确机械能是否守恒． 【解答】解：A、热气球缓缓升空，除重力外浮力对它做功，机械能不守恒，故A错误； B、掷出的铅球在空中运动，可以忽略阻力；故只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C、树叶从枝头飘落，空气阻力对它做功，机械能不守恒，故C错误； D、跳水运动员在水中下沉，除重力外，水的阻力对他做负功，机械能不守恒，故D错误； 故选：B． 2. 在如图所示的位移(x)一时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的（       ） A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动 B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C．丙、丁两车在t2时刻相距最远 D．0～t2时间内丙、丁两车的平均速度相等 参考答案： 3. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线拴于同一点，两球静止时，它们离水平地面的高度相等，绳与竖直方向夹角为α、β且α<β同时剪断细线，不计空气阻力，两球带电量不变，下列判断正确的是(    ) A.两球质量相等 B.a、b同时落地 C.在空中飞行过程中，a、b都做平抛运动 D.落地时a球水平飞行的距离比b球小 参考答案： 答案：BD  解析：因两电荷在剪断细线后，只受水平方向逐渐减小的电场力作用，竖直方向受重力作用，所以在水平方向做加速度减小的加速运动，竖直方向做自由落体运动，故两电荷同时落地，B正确，C错，电荷处于静止时有：F/mag=tanα，F/mbg=tanβ，α<β，所以ma>mb，由于两电荷水平方向动量守恒，所以va>vb，落地时a球水平飞行的距离比b球小，D正确。 4. 2008年第8号台风“凤凰”于7月28日22时在福建省福清市东瀚镇沿海登陆。据江苏省气象台预报，风暴中心以18km/h左右的速度向西北方向移动，在登陆时，近中心最大风速达到33m／s……请指出这则报道中的两个速度数值分别是指   (      ) A．平均速度，瞬时速度      B．瞬时速度，平均速度 C．平均速度，平均速度      D．瞬时速度，瞬时速度 参考答案： A 略 5. 我国是一个消耗能源的大国，节约能源刻不容缓，设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始时竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V0=Pa+q（P、q均为常数），若直升飞机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为 A．        B．        C．      D． 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为__   ，球离开桌面的速度为__   。（g取10m/s2） 参考答案：   0.3      1 7. 某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比 v1：v2＝____________，S2的质量为____________。 参考答案： ； 8. 如图, a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m.一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a第一次到达最高点.则波的频率是____Hz,在t=5 s时质点c向____(填“上”“下”“左”或“右”)运动. 参考答案：     (1). 0.25    (2). 上 t=3s时a第一次到达最高点，，T=4s；；根据，，波传到C点后，C振动了2s，即半个周期，所以5s时C经平衡位置向上运动。 【名师点睛】 由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期和频率．根据a与c间的距离，求出波从a传到d的时间．根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态。 9. 4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为                  。 参考答案： ．（5分） 10. 16．如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10 s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是                ，乙的速度是                ． 参考答案： 100m   10㎝/s 11. （单选）甲乙丙三辆汽车以相同速度同时经某一路标，从此时开始，甲车一直匀速运动，乙车先匀加速后匀减速，丙车先匀减速后匀加速，他们经过第二块路标时速度又相等，则先通过第二块路标的是 A、甲车    B、乙车     C、丙车      D、无法确定 参考答案： B 12. 1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和            这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要　　　（填快或慢）。 参考答案： 光速不变原理 ，慢 13. 一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为                    。   参考答案： t；2s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组用如图(a)的实验裝置校对流量计。盛水容器上端开口，下端有横截面一定的细管(厚度可忽略)与流量计相连(流量计可测得每秒流出液体的体积)。打开开关让水沿水平方向喷出，为保证流速恒定，实验时不断给容器加水保持液面稳定，已知当地的重力加速度为g。 请完善如下实验步骤 (1)安装器材前用螺旋测微器测量细管的直径如图(b)，其直径为d=___________mm； (2)按图(a)安装好实验器材，测定喷口到地面的竖直距离y，再打开开关让水喷出； (3)待水流运动稳定后，读出流量计读数：测量___________，计算水喷出时的初速度； (4)测得水喷出时的初速度为v，则液体的流量表达式Q=___________，代入具体数值可计算出实际流量。 (5)将实际流量值与读数值比较，进行流量计校对。 参考答案：     (1). 6.860mm    (2). 液体的水平射程x    (3). 【详解】（1）直径为d=6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm； （3）待水流运动稳定后，读出流量计读数：测量液体的水平射程x，计算水喷出时的初速度； （4）液体的流量表达式： 15. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向． （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为　3.6　N． （2）下列不必要的实验要求是　D　．（请填写选项前对应的字母） （A）应测量重物M所受的重力 （B）弹簧测力计应在使用前校零 （C）拉线方向应与木板平面平行 （D）改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置． 参考答案： 解：（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N． 故答案为：3.6． （2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道．故A项也需要； B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B项也需要； C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C项也需要； D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D项不需要． 故选D． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （16分）航天宇航员在月球表面完成了如下实验：如图所示，在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道，在轨道内的最低点，放一可视为质点的小球，当给小球水平初速度v0时，小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆形轨道半径为r，月球的半径为R 。若在月球表面上发射一颗环月卫星，求最小发射速度。 参考答案：  解析：设小球的质量为m ，月球质量为M ，月球表面的重力加速度为g       因球刚好完成圆周运动，小球在最高点有　　　……①　　（ 3分）       从最低点至最高点的过程有  　……②    （ 3分）       联解①②得                                              （2分）       对在月球表面的物体有     　               ……③    （ 3分）   在月球表面发射卫星的最小速度为月球第一宇宙速度v1   有               　                 ……④    （3分）       联解得                         （2分） 17. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面 100 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为8m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度刚好为零，问： （1）运动员刚开始做匀减速运动时的速度v ? （2）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?（g=10 m/s2） 参考答案： 解：（1）-2aX=02-v2                                   （3分）  代人数据得  v=40m/s                      （2分） （2）自由落体运动的时间：t1=v/g=4s         （2分） 减速运动的时间：t2=v/a=5s                   （2分） 运动员离开飞机后，经过t1+ t2=9s才能到达地面 18. 如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻，一位于ad边中点O的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与od边的夹角分布在0～180°范围内。已知沿od方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L，粒子重力不计，求： （1）粒子的比荷q／m； （2）假设粒子源发射的粒子在0