湖南省株洲市洣江中学高三物理上学期期末试题含解析

湖南省株洲市洣江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. 一根轻绳的上端悬挂在天花板上、下端挂一个灯泡，则       A．灯受的重力和灯对绳的拉力是一对平衡力w.w.w.k.s.5 u.c.o.m       B．灯受的重力和绳对灯的拉力是一对作用力和反作用力       C．灯对绳的拉力和绳对灯的拉力是一对作用力和反作用力       D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 参考答案： C 2. （单选）一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则不正确的是（    ） A．转速为0.5 r/s     B．加速度大小为4π m/s2 C．轨迹半径为 m     D．角速度为0.5 rad/s 参考答案： D 3. 已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（　　） A．m1：m2 B．： C．： D．： 参考答案： C 【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律． 【分析】已知雨滴在下落过程中做匀速运动，所受的重力和空气阻力为一对平衡力，即f=mg=kv2，再根据公式P= 【解答】解：已知雨滴在下落过程中做匀速运动，所受的重力和空气阻力为一对平衡力，即f=mg=kv2， 所以雨滴下落的速度为，又因为P= 代入解得 故选：C 4. 如图所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取AB两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的 v-t图象如图所示。则下列判断正确的是 A．B点场强一定小于A点场强 B．B点的电势一定低于A点的电势 C．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度 D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧 参考答案： A 5. 一只小船在静水中的速度大小始终为8m/s，在流速为4m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是 A．4m/s            B．1m/s              C．3m/s              D．14m/s 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字） 参考答案： ．0.5 （2分）   4 （2分）   2（2分） 7. 设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________． 参考答案： 2π， 解析：由mg=mR，解得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2π。地球同步通讯卫星，绕地球转动的角速度为ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g联立解得H=。 8. 体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为         。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为         。 参考答案： 答案：D=   m= 解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径D的长方体，则体积V=SD，故分子直径约为D=；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为m=。 9. 如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体        （填“吸收”或“放出”）热量        J。 参考答案： 吸收（2分）260J 10. 19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指            （填“宏观问题”或“微观问题”）与          （填“高速问题”或“低速问题”）。 参考答案： 微观问题   高速问题 11. 如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于________。 A.4.67m/s 　　B.6m/s        C.10m/s 　　　D.4m/s     E.6.36 m/s 参考答案： ACE 由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波长． 又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则 时间t=1.00s=（k+）T，得到周期T= s，k=0，1，2…，则波速 当k=0，n=0时，v=4.67m/s；当k=1，n=1时，v=10m/s；当k=1，n=2时，v=6.36m/s；由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和4m/s．故选ACE． 点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解． 12. 如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。 （1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是________Ω。 （2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。（填“大”或“小”） （3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V 时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。 参考答案： （1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分） （2）变小（1分），偏大（1分） （3）320（2分） 13. 平抛运动可以分解为水平方向的                                    运动和竖直方向的                                  运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小                      ，与抛出点离水平地面的高度           ．（后两空选填“有关”或“无关”） 参考答案： 匀速直线　自由落体　无关　有关 平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定 【解析】 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:E=；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示． 该同学取一段金属丝水平固定在固定装 置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点 发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略 不计）。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；  用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)．用游标卡尺测长度时如下图，右图是左图的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是          。 以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E =           ． 参考答案： 15. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度． ①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误： a.                        ；  b.                       ． ②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为 vE  =          ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=        m/s2． ③若当地的重力加速度值为9.8m/s2，请写出误差的主要原因          ______________． 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时的高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气的阻力，已知火星的一个卫星的轨道的半径为r，周期为T．火星可视为半径为r0 的均匀球体． 参考答案： 解：以g'表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，m表示火星的卫星的质量，m'表示火星表面处某一个物体的质量， 由万有引力定律和牛顿第二定律得 火星表面有：     ① 火星的卫星有：      ② 由②式得：GM= 代入①得 根据动能定理有：mg 解得= 答：勇气号第二次落到火星表面时速度的大小为． 17. 如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°．已知偏转电场中金属板长L=2cm，圆形匀强磁场的半径R=10cm，重力忽略不计．求： （1）带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率； （2）两金属板间偏转电场的电场强度E； （3）匀强磁场的磁感应强度的大小． 参考答案： 考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．. 专题： 带电粒子在磁场中的运动专题． 分析： （1）根据动能定理求解带电微粒经U1=1