辽宁省抚顺市新宾满族自治县第二高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

辽宁省抚顺市新宾满族自治县第二高级中学高三物理上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. 如图所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在恒力F作用下沿放置在水平面上的斜面向上匀速运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面，P、Q两物块的质量之比为1:2，整个过程中斜面始终保持静止。关于Q受到绳的拉力和水平面对斜面的摩擦力，下列说法正确的是 A. B. C. 的方向水平向左 D. 的方向水平向右 参考答案： BC 【分析】 P、Q通过轻绳连接，轻绳对P、Q的拉力大小相等，方向相反；先分别对P、Q受力进行正交分解，沿斜面方向上列出两个等式，再利用轻绳对P、Q的拉力相等，即可求得；要求水平面对斜面的摩擦力，就需要对斜面进行受力分析，根据平衡条件判断摩擦力的方向 【详解】AB．因P、Q两物体做匀速直线运动，它们受力平衡。沿斜面方向向上和垂直斜面方向向上建立直角坐标系：对P进行受力分析有；对Q进行受力分析有：，通过以上两式可得： ，故A错B对； CD．以斜面为研究对象，斜面静止不动，即受力平衡，对斜面进行受力分析可知：斜面的重力竖直向下，地面对斜面的支持力竖直向上，物块P、Q对斜面的压力垂直于斜面向下，物块P、Q对斜面的滑动摩擦力沿斜面向上，斜面要保持平衡，所受地面的摩擦力只能水平向左，故C对D错； 故选BC 【点睛】分析研究对象的运动情况，判断受力情况等，再根据正交分解法列出方程进行求解 2. 如图所示，某人造地球卫星发射过程经过地球近地轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ，最终到达预定圆轨道Ⅲ，椭圆轨道Ⅱ与近地轨道Ⅰ和圆轨道Ⅲ分别相切于P点和Q点．已知地球半径为R，地球表面上的重力加速度为g，卫星从P点到Q点运行时间tPQ=8π，则下列说法正确的是（　　） A．卫星从P点到Q点做加速运动 B．圆周轨道Ⅲ的半径为8R C．圆周轨道Ⅲ的半径为7R D．卫星在圆周轨道Ⅲ的周期14π 参考答案： C 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】根据万有引力做功正负分析卫星从P点到Q点速度的变化．由开普勒第三定律求圆周轨道Ⅲ的半径．由万有引力等于向心力，以及重力等于万有引力分别列式，即可求得卫星在圆周轨道Ⅲ的周期． 【解答】解：A、卫星从P点到Q点的过程中，万有引力对卫星对做负功，其速度减小，做减速运动，故A错误； BC、由题可得，卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动的周期，设圆周轨道Ⅲ的半径为r，卫星在近地轨道Ⅰ运行的运行的周期为 根据万有引力提供向心力，得 在地面重力等于万有引力，得 解得： 由根据开普勒第三定律： 解得：r=7R，故B错误，C正确； D、由开普勒第三定律： 解得：，故D错误； 故选：C 3. （单选）光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至低端，经历的时间为t，则以下结论错误的是（    ） A．物体在运动全过程中的平均速度是L/t；  Ks5u B．物体在t/2时的瞬时速度为2L/t； C．物体运动到斜面中点时的瞬时速度是； D．物体从顶端运动到斜面中点所需时间是 参考答案： B 4. 如图所示一块绝缘薄圆盘可绕其中心的光滑轴自由转动，圆盘的四周固定着一圈带电的金属小球，在圆盘的中部有一个圆形线圈。实验时圆盘沿顺时针方向绕中心转动时，发现线圈中产生逆时针方向（由上向下看）的电流，则下列关于可能出现的现象的描述正确的是 A．圆盘上金属小球带负电，且转速减小 B．圆盘上金属小球带负电，且转速增加 C．圆盘上金属小球带正电，且转速不变 D．圆盘上金属小球带正电，且转速减小 参考答案： A 线圈中产生逆时针方向（由上向下看）的感应电流，由右手定则可知感应电流的磁场方向向上，由楞次定律可知可能是线圈中向上的磁场减弱或向下的磁场增强的结果，若圆盘上金属小球带负电，顺时针旋转产生逆时针方向的电流，磁场方向向上，转速减小时，向上的磁场减弱，A正确B错误；同理可知若圆盘上金属小球带正电，产生顺时针方向的电流，磁场方向向下，转速增加时，向下的磁场增强，CD错误。 5. 如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆 (图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC = 30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是 A．小球通过C点的速度大小是 B．小球在B、C两点的电势能不等 C．小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少 D．小球由A点到C点机械能的损失是 参考答案： D 解析：小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以知道电荷在C点的速度小于。B、C两点在同一等势面上，故两点的电势相等，由公式知道，电荷在B、C两点上的电势能相等。小球在从A点到B点的过程中，电场力做负功，电势能增加，从B点到C点的过程中电势能是先增加后减少。小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功。由动能定理得mgh+ W电 =，则： W电 == 即电势能增加了，机械能减少了。应选D。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度、滑块释放点与挡板处的高度差和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）   ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。 ②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。 ③以下能引起实验误差的是________。 ．滑块的质量                    ．当地重力加速度的大小 ．长度测量时的读数误差          ．小球落地和滑块撞击挡板不同时 参考答案： ①；  ②；  ③ 7. 已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。 ① 试写出衰变的核反应方程___________________（产生的新核的元素符号可用Y表示）； ② 衰变后的残核初速度大小为____________    ___ 参考答案： ①  U→Y+He；  ②  8. 子弹从O点射出，在正前方有相距为L=10m的很薄的两个物体，子弹穿过它们后留下两个弹孔A、B（不考虑子弹穿过时受到的阻力），现测得A、B两孔到入射方向的竖直距离分别为y1=20cm、y2=80cm，如图所示，则子弹的速度V0=               （g=10m/s2） 参考答案： 50m/s 9. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是        图，该过程为        过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”） 参考答案： D    吸热 气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，图象是一条过原点的直线，故图D正确。 故选D。 该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。 10. （4分） 如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0=         ，圆板转动的角速度ω=         。      参考答案：     答案：；2πn　 11. 1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是　他认为电流是稳定的　．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法　将电表等器材置于同一房间　． 参考答案： 考点： 感应电流的产生条件． 分析： 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生变化时，电路中不会产生感应电流． 解答： 解：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈在不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生． 故答案为：他认为电流是稳定的；将电表等器材置于同一房间 点评： 本题考查了感应电流产生的条件的应用，掌握感应电流条件是正确解题的关键；本题难度不大，是一道基础题． 12. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为p，每个分子的质量和体积分别为m 和V。则阿伏加徳罗常数NA可表示为________或_____。 参考答案：     (1).     (2). 解：阿伏加徳罗常数NA； ρV为气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，即 13. 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。 参考答案： 01n＋11H→12H　( 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则"实验中: (1)在做前面一个实验时，把弹簧竖直悬挂起来，用直尺测出弹簧的原长，为 了保证刻度尺竖直，要使用__________________________； (2)在做后面一个实验时，下面列出的措施中，哪些是有利于改进本实验结果的（ ） A.橡皮条弹性要好，拉到0点时拉力要适当大一些 B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些 C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面 D.拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些 参考答案： （1）重垂线（2分）（2）ACD（2分） （1）目测不准确，使用重垂线可保证刻度尺竖直；（2）拉力“适当”大一些能减小误差；而夹角“尽量”大一些，则使作图误差变大；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳子要细且稍长便于确定力的方向． 【解析】 15. （8分）某探究小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图所示的装置，通过控制装置让两小车同时开始运动，同时停止，测量两小车运动的位移，从而讨论加速度与力、质量的关系.某次实验中，测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变，改变盘中砝码的质量，进行几次实验，得到的数据如下表，表中的m1、m2分别表示两盘与砝码的总质量，x1、x2分别表示两小车运动的位移. (1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，   使                   ；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等