四川省内江市隆昌县第二中学高三物理上学期期末试题含解析

四川省内江市隆昌县第二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. 已知一颗质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动，运动周期为T1，该行星的自转周期为T2，万有引力常量为G。根据这些已知量可以求出（     ）  A．该行星到太阳的距离              B．卫星绕该行星运行的第一宇宙速度 C．该行星绕太阳运动的向心加速度    D．该行星的同步卫星的运动轨道半径 参考答案： D 2. 中围自主研制的北斗二号系列卫星预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统．这个系统由三十几颗卫星组成，规划相继发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统．按照建设规划，201 2年左右，北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力．2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统．发射地球同步卫星时，先将其送入近地轨道“l“（轨道半径r1，运行周期T1），然后通过变轨技术进入椭圆轨道“2“（轨道半长轴r2，周期T2），最后才定点进入同步轨道“3“（轨道半径r3，周期T3），P、Q分别为不同轨道的相切点，那么以下说法正确的是（　　） 　 A． 卫星分别在轨道“1“和轨道“2“上运行经过P点时的加速度不相等 　 B． 卫星分别在轨道“2“和轨道“3“上运行经过Q点时的速度相等 　 C． 卫星分别在轨道“2“和轨道“3“上运行经过Q点时的机械能相等 　 D．   参考答案： D 解：A、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a= 所以卫星分别在轨道“1“和轨道“2“上运行经过P点时的加速度相等，故A错误 B、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，卫星在轨道3上经过Q点的速率大于在轨道2上经过Q点的速率，故B错误 C、卫星分别在轨道“2“和轨道“3“上运行经过Q点时重力势能相等，卫星在轨道3上经过Q点的速率大于在轨道2上经过Q点的速率，即卫星在轨道3上经过Q点的动能较大， 所以卫星在轨道3上经过Q点的机械能较大，故C错误 D、根据开普勒第三定律得，故D正确 故选D． 3. （单选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2 、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是（  ） A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大， 电阻R3 中有向上的电流 B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流 C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D．若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动 参考答案： 4. 如右图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。则（    ） A.当木板AB突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为0 B.当木板AB突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为大小为g，方向竖直向下 C.当木板AB突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为大小为，方向垂直木板向下 D.在木板AB撤离后的一小段时间内，小球的机械能减小 参考答案： C 5. （多选）如图所示，甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上。现增大水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法正确的是（   ） A．乙对甲的支持力一定增大 B．乙对甲的摩擦力一定增大 C．乙对地面的压力一定不变 D．甲对丙的摩擦力可能增大 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数________；电流表的示数________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 参考答案： 答案：变大；变大 7. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流           （填“方向由a至b”、 “方向由b至a”或“始终为零”） 参考答案： ．方向由a至b 8. 一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动时，读数为         N，当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为         N。 参考答案： 420   980 9. （4分）如图所示为龙门吊车的示意图，质量为2t的均匀水平横梁，架在相距8m的A、B两面竖直墙上，一质量为3.2t的吊车停在横梁上距A墙3m处。不计墙的厚度和吊车的大小，则当吊车下端未悬吊重物时，A墙承受的压力等于______ N；若吊车将一质量为1.6t的重物P向上吊起，P到横梁的距离以d=H–2.5t2（SI）（SI表示国际单位制，式中H为横梁离地面的高度）规律变化时，A墙承受的压力等于______N。（g取10m/s2） 参考答案：     答案：3×104N、4.5×104N 10. 若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球卫星离地面的高度等于地球半径，则它绕地球运行的速率大约为　4　 km/s．若地球表面的重力加速度为10m/s2，该人造地球卫星绕地球运行的向心加速度　2.5　 m/s2． 参考答案： 解：（1）人造地球卫星在圆形轨道上运行时，由万有引力提供向心力，则有：    G=m 解得，v== 对于地球的第一宇宙速度，即为：v1= 所以 v=v1=4km/s （2）对人造地球卫星，根据牛顿第二定律得：   ma=G， 得加速度为a== 又mg=G 联立是两式得 a===2.5m/s2 故答案为：4，2.5． 11. 如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在AB和BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC，则VA      VC，QAB       QBC（选填“>”、“＝”或“<”）。 参考答案： >（2分）；< 12. 长度为L=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2m／s时，小球受到细杆的      力（填拉或支持），大小为          N，g取10m／s。 参考答案： 支持力，6 13. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的　　　　　　现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是　　　　　图． 参考答案： 干涉，  C    三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3．0V，内阻很大），电阻箱R（0-99．99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干． ⑴先测电阻R1的阻值．先闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，再将S2切换到b,读出电压表的示数U2．则电阻R1的表达式为R1＝________． ⑵甲同学已经测得电阻R1＝1.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的  图线，则电源电动势E＝      V，电阻R2＝     Ω． 参考答案： ⑴R1＝⑵E＝ 2．0 V，电阻R2＝ 8．2 Ω．   解析：（1）当电压表接a时，测得是R两端电压；当电压表b时，测得是及R两端电压，由欧姆定律得 （2）由欧姆定律得，变形得代数解得E=2.0V 欧 15. 某同学用右图表盘所示的多用电表测量部分电子元件。                               ①用多用电表正确测量了一个约10的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是2k左右电阻。请选择以下必须的步骤，按操作顺序写出：________。 A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零 B．将红表笔和黑表接触 C．把选择开关旋转到“1k”位置 D．把选择开关旋转到“×100”位置 E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度 F．用表笔接触约2k左右的电阻并测量 ②若测量结果如图所示，则该电阻的测量值为____k ③该同学用该多用电表判断一个大容量的电容器是否漏电。他选择了“×10k”位置。将两表笔分别接触在电容器的两脚，发现指针有较大的偏转然后又缓慢回到电阻无穷大位置，则该电容是否漏电？________（答“是”或“否”）。   参考答案： ①DBEF         ②1.9k                     ③否 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求： ①该列波的周期T ②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s. ks5u 参考答案： ①波速v= = =5m/s，（1分） 由v=得： T＝＝＝0.4s（1分） ②t=0时刻O点沿y轴负向振动。 由t=0时刻至Q点第一次到达波峰，经历的时间t===1.5s=(3+)T，(3分)所以O在此过程中振动了(3+)T，则在Q点第一次到达波峰时，O点刚好到波峰，此时它的位移y=3cm；                      （2分） 它通过的路程s＝3×4A+×4A＝0.45m     17. 如图所示，水平面上有一长度L=4m的薄凹槽，长L1=2m、质最M=1kg的薄板放在凹槽右侧D点静止，水平面两侧各有一个R=0.5m的半圆轨道．D点右侧静止一质量m=0.98kg的小木块．现有一颗质量m0=20g的子弹以V0=100m/s的速度射入木块，共速后滑上薄板，板与木块间动摩擦因素μ=0.05，其余一切摩擦不计．若薄板每次与C、D面碰后速度立即减为0且与C、D而不粘连，重力加速g=10m/s2求： （1）子弹与木块碰后共同的速度为多大？ （2）木块过圆弧B点时对B点压力为多大？ （3）木块最终停止时离 D 点多远？ 参考答案： 解：（1）设子弹与木块的共同速度为v，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v  ① 代入相关数据解得：v=2m/s （2）木块滑上薄板后，木块的加速度，且方向向右． 薄板产生的加速度  ，且方向向左． 设经过时间t，木块与薄板共同速度v=2m/s运动 则：v﹣a1t=a2t③ 此时木块与薄板一起运动的距离等于薄板的长度，④ 故共速时，恰好在最左侧B点 此时木块过B点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力，则：   N﹣（m+m0）g=（m+m0）⑤ 此时木块的速度 v'=v﹣a1t ⑥ 代入相关数据解得：N=12N 由牛顿第三定律知，木块过圆弧B点时对B点压力为12N． （3）当木块再由C处滑上薄板时，设经过t1共速，此时薄板的加速度为a3 则：v﹣a1t﹣a1t1=a3t1 ⑦ 此时