辽宁省沈阳市第五十高级中学高三物理上学期期末试题含解析

辽宁省沈阳市第五十高级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. 下列说法正确的有（　） Ａ．根据△E＝△mc2可知，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量 Ｂ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变 Ｃ．卢瑟福首先发现了铀和含铀矿物的天然放射现象 Ｄ．氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是13.60eV 参考答案： D 2. “神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来．“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r,若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r,则可以确定      A．卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为1:4 B．卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1: C．翟志刚出舱后不再受地球引力 D．翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假 如不小心实验样品脱手，则它做自由落体运动 参考答案： AB 3. （单选）长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示。在0～时间内，直导线中电流向上。则 A．在0～时间内，感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B．在0～时间内，感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 C．在～时间内，感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 D．在～时间内，感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 参考答案： A 在0～时间内，直导线中电流方向向上且电流减小，电流周围的磁场减弱，由楞次定律可知线圈中的感应电流方向为顺时针方向，由由于靠近导线的磁场更强，由左手定则可知线圈受到的安培力的合力方向向左，A正确，B错误；同理可知C、D错误。 4. （单选）如图一个学生把风刮倒的旗杆绕着O点扶起来，已知旗杆的长度为L，学生的身高为h，当学生以速度v向左运动时，旗杆转动的角速度为(此时旗杆与地面的夹角为α)(　　) 参考答案： C 5. （多选题）某人将质量为m的物体由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升h，关于此过程下列说法中正确的有（　　） A．人对物体做的功为m（g﹣a）h B．物体的动能增加了mah C．物体的重力势能增加了m（g+a）h D．物体克服重力做的功为mgh 参考答案： BD 【考点】功能关系． 【分析】由牛顿第二定律求得物体受到的合力与人对物体的拉力，然后利用恒力做功的公式分别求出重力和拉力做的功，应用动能定理判断动能的变化． 【解答】解：A、设人对物体的拉力F，由牛顿第二定律得F﹣mg=ma，即F=m（g+a），提高过程中人对物体做功为m（a+g）h，故A错误； B、提高过程中合外力对物体做功w合=mah，则动能增加mah，故B正确； C、D、提高过程中物体克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，故C错误，D正确． 故选：BD． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________ N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。 参考答案： ０         N；      ５０         J。 7. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为         ．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为         ，如果两者结果相等，定律得到了检验。 参考答案： B   ， 8. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为           ，它们所受的向心力大小之比为           ． 参考答案： 8:1 1:32   9. 某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。 参考答案： 5，6 解:由 ,得初速度,加速度 。 10. （4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为          。 参考答案：     答案： 11. 如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。（g=10 m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字） 图12   参考答案：   －0．50    0．050（或5．0×10－2） 以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有 a=            解得：a=-0.50m/s2        重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有： -μmg=ma             解得μ=0.050 12. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为   ▲    kg，小球的初速度为   ▲   m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为   ▲   W。 参考答案：   0.125kg        m/s        12.5W  13.     (4分)激光的应用非常广泛，其中全息照片的拍摄就利用了光的            原理，这就要求参考光和物光有很高的 。 参考答案：     答案：干涉   相干性 (各2分) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. )某同学用如图所示的电路测量一个约为200的电阻R0的阻值． 实验室备有电源(电动势为6．0V)，电流表A(量程50mA)．   另有电压表V1(量程5V)和电压表V2(量程15V)， 滑动变阻器R1(阻值0~10)和滑动变阻器R2(阻值0~1k)，供选择使用． (1)电压表应选择  ☆   (填“V1”或“V2”)，滑动变阻器应选择  ☆    (填“R1”或“R2”)． (2)闭合电键，电流表无示数，电压表有示数．经检查发现，有一个接线柱没接入电路 中，则这个接线柱是  ☆  ． A．滑动变阻器左侧电阻丝接线柱    B．电流表正接线柱 C．电压表正接线柱                             D．电键右侧接线柱 参考答案： 15. 利用图甲装置可以做许多力学实验． （1）利用此装置探究“加速度与力、质量的关系”和“合外力做的功等于物体动能变化”实验中为了让小车所受合外力等于细绳的拉力需要进行的步骤是　平衡小车所受的摩擦　． （2）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上放不同质量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究小车与木板之间的动摩擦因数（实验中小车的轮子被锁死，小车只能在长木板上滑动）． ①为使小车运动时受到的拉力在数值上近似等于砝码桶及桶内砝码的总重力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量　远小于　小车和小车上砝码的总质量，（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”） ②实验中对小车及车内砝码研究，根据牛顿第二定律有F﹣μmg=ma，实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F，通过图象处理数据．甲、乙两同学分别得到图乙中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车及砝码质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲　小于　m乙，μ甲　大于　μ乙．（填“大于”、“小于”或“等于”） （3）做直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器打出一条纸带，从纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图丙所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将每段粘贴在直线坐标系中，各段紧靠但不重叠，根据图丙可以判断小车做　匀加速直线　运动，加速度a=　0.75～0.76　m/s2（结果保留两位有效数字）．已知交流电源的频率为50Hz． 参考答案： 考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 专题： 实验题． 分析： （1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高； （2）在探究“小车的加速度a与力F的关系”时，根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式，不难得出当钧码的质量远远大于小车的质量时，加速度a近似等于g的结论；探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时，利用牛顿第二定律和图象的意义，判断甲乙的质量和摩擦因数的大小． （3）本题使用的方法是等效代替法解题，它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．根据图象的斜率求出小车的加速度． 解答： 解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使细线的拉力等于其合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力； （2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=，则绳子的拉力F=Ma=， 当m＜＜M，即砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力． 根据牛顿第二定律有F﹣μmg=ma得：a=﹣ug，结合图象可知，为斜率，﹣ug为纵坐标的截距，所以m甲＜m乙，μ甲＞μ乙． （3）因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．在每段纸带的上边缘中点画“?”作为计数点，在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度． 画一直线，使尽可能多的计数点落在此直线上，并使直线两侧的计数点数目大致相等，这条直线便是运动物体的速度﹣时间的图线． 速度﹣时间直线的斜率表示加速度，可知运动小车做匀加速直线运动，其加速度大小a==0.75m/s2． 故答案为：（1）平衡小车所受的摩擦力； （2）①远小于，小于，大于； （3）匀加速直线，0.75～0.76． 点评： 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题；注意图象进行数据处理时，斜率和截距表示的物理意义．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所