湖南省郴州市桂阳县第二中学高三物理下学期期末试题含解析

湖南省郴州市桂阳县第二中学高三物理下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. 我国的“北斗”卫星导航定位系统结束了美国和欧盟全球卫星定位系统一统天下的局面．该定位系统完成后由30颗轨道卫星组成，卫星的近似圆形轨道高度为2.4×104 km，倾角为56°，分布在3个轨道面上，每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星，当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作．若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上，则以下说法中正确的是(     ) A. 替补卫星的线速度小于工作卫星的线速度 B. 替补卫星的周期小于工作卫星的周期 C. 工作卫星沿其轨道切线方向后喷出气体，可能追上前面的工作卫星 D. 替补卫星沿其轨道切线方向后多次喷出气体，可能到达工作卫星的轨道 参考答案： DB 2. 如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为L．在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终都处于静止状态．则（    ） A．B对地面的压力大小为3mg B．地面对A的作用力沿A C方向 C．L越小，A、C间的弹力越小 D．L越小，地面对A、B的摩擦力越小 参考答案： CD 3. 2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功。作为我国探月工程二期的技术先导星，嫦娥二号的主要 任务是为嫦娥三号实现月面软着陆开展部分关键技术试验，并继续进行月球科学探测和研究。如图所示， 嫦娥二号卫星的工作轨道是100公里环月圆轨道Ⅰ，为对嫦娥三号的预选着陆区——月球虹湾地区（图中B点正下方）进行精细成像，北京航天飞行控制中心对嫦娥二号卫星实施了降轨控制，嫦娥二号在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，使其近月点在虹湾地区正上方B点，距月面大约15公里。下列说法正确的是 A．嫦娥二号卫星在A点的势能大于在B点的势能 B．嫦娥二号卫星变轨前后的机械能不相等 C．嫦娥二号卫星在轨道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度 D．嫦娥二号卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上的加速度 参考答案： AB 4. 两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示 波谷，则            A．在两波相遇的区域中会产生干涉          B．在两波相遇的区域中不会产生干涉          C．a点的振动始终加强          D．a点的振动始终减弱 参考答案： B 5. 如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP>CP。现OD边水平放置，让小物块从C滑到D；然后将OC边水平放置，再让小物块从D滑到C，小物块两次滑动经过P点的时间相同。下列说法正确的是（     ） A．A、B材料的动擦因数相同 B．两次滑动中物块到达底端速度相等 C．两次滑动中物块到达P点速度相等 D．两次滑动中物块到达底端摩擦生热相等 参考答案： BD解析：由小物块两次滑动经过P点的时间相同可知，两次滑动的加速度不相同，A、B材料的动擦因数不相同，两次滑动中物块到达P点速度不相等，选项AC错误；由动能定理，两次滑动中克服摩擦力做功相同，物块到达底端速度相等，物块到达底端摩擦生热相等，选项BD正确。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图为部分电路，Uab恒定，电阻为R时，电压表读数为U0，电阻调为时，电压表读数为3U0，那么Uab=          ，电阻前后二种情况下消耗的功率=          。 参考答案：     答案：9u0， 4：9       7. 某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=______________；物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______________． 参考答案： 5kg   0.4 8. 已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则其第一宇宙速度为_________。地球同步卫星离地面的高度为___________。 参考答案： ， 9. 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，物块的速度是       m/s，木板和物块最终的共同速度为       m/s． 参考答案： 10. 如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。 （1）分析两幅图像，可以推知：vb_________ vc（选填“>”、“<”、“=”）。 （2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc =__________________ km/h。 参考答案： ⑴<；    ⑵18π或56.5。 11. 如图所示，质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。当滑块运动至中点C时，速度大小为，从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场（区域外不存在电场）。若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，则滑块离开AB区域时的速度　     　，要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长，电场强度应为　     　。（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力） 参考答案： ， 12.     （选修3—4）（6分）露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的        现象造成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的        现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的        现象造成的。 参考答案： 答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分） 13. 如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7 m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2 s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。 参考答案：   ２           次；      ５          次。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了测定光敏电阻Rx的光敏特性． （1）某同学使用多用表“×10”的欧姆挡测其大致电阻，示数如图甲所示，则所测得的阻值Rx=　220　Ω； （2）为了比较光敏电阻在正常光照射和强光照射时电阻的大小关系，采用伏安法测电阻得出两种“U﹣I”图线如图乙所示，由图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为　3000　Ω，强光照射时光敏电阻阻值为　200　Ω； （3）若实验中所用电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为100Ω，考虑到电表内阻对实验结果的影响，图丙电路对　强光　 （填“正常光”或“强光”）照射时测得的误差较小．请根据图丙将图丁中的仪器连接成完整实验电路． 参考答案： 考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线．. 专题： 实验题． 分析： （1）、欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数； （2）、根据图象应用欧姆定律可以求出电阻阻值； （3）、待测电阻阻值越小，电压表内阻越大，采用电流表外接法进行实验，实验误差越小；根据电路图连接实物电路图． 解答： 解：（1）由图甲所示可知，指针所指的示数为22，故阻值Rx=22×10=220Ω； b、由图乙所示图象可知，正常光照射时光敏电阻阻值RX===3000Ω， 强光照射时光敏电阻阻值RX′===200Ω． c、由图丙所示电路图可知，电流表采用外接法，待测电阻阻值越小，实验误差越小，因此图丙电路对照射时强光测得的误差较小；根据图丙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所： 故答案为：a、220；b、3000；200；c．强光；实物电路图如图所示． 点评： 欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；电流表外接法适用于测小电阻，电流表内接法适用于测大电阻． 15. （6分）某同学在测定匀变速直线运动加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点作为一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，纸带被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答。(填字母)  (1) 在B、C、D三段纸带中选出从纸带中A上撕下的那段应该是         。      (2) 打A纸带时，物体的加速度大小是            m/s2。 参考答案：      C     0.6 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管中装有水银,开口向 上竖直放置A，B两侧管口等高。厚度不计且密闭性能良好的橡皮 活塞(带有拉杆)原来静止在A管中的C处，在A管中封闭一定质 量的气体，此时B管水银面比A管水银面髙出h= 10 cm,B管管口 比水银面离出L1 = 10 cm,A管中活塞下方空气柱长度L2=3.5 cm,外界的大气压强为P0=75 cmHg。现将活塞缓慢地往上提，直到A、B两管水银面相平为止。上述过程中封闭气体的温度保持不变。求： ①活塞在A管内向上运动的距离 ②试判断封闭气体在上述过程中是吸热还是放热？并简述原因。 参考答案： 17. 如图甲所示，质量M=l.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2．求： (1 )0~ls内，A、B的加速度大小aA、aB; (2)B相对A滑行的最大距离s; (3)0~4s内，拉力做的功W. 参考答案： 18. 图14   在足够大的空间中，存在水平向右的匀强电场，若用绝缘细线将质量为m的带正电的小球悬挂在电场中，其静止时细线与竖直方向夹角，现去掉细线，将该小球从电场中的某点竖直向上抛出，抛出时初速度大小为，如图14所示，求 ⑴电场强度的大小 ⑵小球在电场内运动到最高点的速度 ⑶小球从抛出到达到最小速度的过程中，电场力对小球所做的功。（sin37o＝0.6  cos37o）＝0.8） 参考答案： （1）小球静止时，由力的平衡条件：有           （2）小球从抛出到最高点的时间 小球运动中的加速度 所以，最高点的速度 （3）小球被抛出后受到重力和电场力的共同作用，沿重力方向的分运动是匀减速运动，加速度为g，设t时刻速度为，沿电场方向的分运动是初速度为0的匀加速运动，加速度为， 设t时刻速度为，则有：，，    t时刻小球的速度大小满足   由以上关系得：    当时， 沿电场方向的位移为，