湖北省宜昌市茅坪镇中学高三物理上学期期末试题含解析

湖北省宜昌市茅坪镇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. 甲乙两物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若他们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为      A．1:2        B．1:     C．1:4      D．4:1 参考答案： C 2. 在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全。为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是（   ）     参考答案： D 3. （单选）随着航天技术的迅猛发展，不久的将来人们可实现太空旅行的梦想。若发射一个太空旅行仓绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径等于地球半径的2倍，且小于地球同步卫星的轨道半径，则下列说法正确的是 A．旅行仓运行的线速度大于7.9 km／s B．旅行仓运行的周期小于地球同步卫星的周期 C．旅行仓的向心加速度等于地球表面重力加速度的一半 D．旅行仓中的游客会处于失重状态，游客不受重力 参考答案： B 4. 如图为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图及传播的距离，已知该波的周期为，、、、为沿波传播方向上的四个质点，下列判断正确的是： A．在时刻，质点的速度达到最大 B．从时刻起，质点比质点先回到平衡位置 C．在时刻，质点的速度向上且达到最大 D．从时刻起，在一个周期内，、、三个质点所通过的路程均为一个波长 参考答案： BC 5. 下列有关热现象分析与判断正确的是 （　　） A．布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著 B．在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房子内的气温将会增加 C．温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数越多，液体继续蒸发，饱和气压强增大 D．一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子动理论观点来分析，这是因为单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多 E．在一个大气压下，1g100℃的水吸收2.26×103J热量变为1g100℃的水蒸气，在这个过程中，2.26×103J=水蒸气的内能+水的内能+水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功． 参考答案： BCD 【考点】热力学第二定律；布朗运动；热力学第一定律． 【分析】颗粒越大，布朗运动越不明显；根据热力学第一定律公式△U=W+Q分析房间内气温的变化；饱和气压随温度的升高而增大；气体压强与大气压强不同，指的是封闭气体对容器壁的压强，气体压强产生的原因是大量气体分子?对容器壁的持续的、无规则撞击产生的．气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定；水变成同温度的水蒸气的过程要吸收热量，平均动能不变，分子势能增加，水变成同温度的水蒸气的过程要对外做功． 【解答】解：A、布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，不平衡性越不明显，布朗运动就越不显著，故A错误； B、夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，为要消耗电能，故W＞0，与外界无热交换，故Q=0，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，房内气体内能增加，故房间内部的气温将升高；故B正确； C、温度升高，液体分子的平均动能增大，单位时间内从液体飞出的分子数增多，原来的动态平衡要被破坏，液体就要继续蒸发，饱和汽的密度增大，分子运动的平均动能也变大，所以饱和气压增大，故C正确； D、由玻意耳定律可知气体的体积减小，分子数密度增加，故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多．故D正确； E、温度是分子平均动能的标志，温度不变分子平均动能不变．100℃的水变成同温度的水蒸气的过程要吸收热量，平均动能不变，内能增加．由于要对外做功，所以根据热力学第一定律可知所吸收的热量等于对外界做的功和物体内能的增加量，吸收的热量2.26×103J等于水蒸气和水的内能的增量加上水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功，故E错误； 故选：BCD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为        。 参考答案：     答案：L/6 7. （5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。 参考答案： 答案： 8. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=　   　cm．求得弹簧的劲度系数k=　   　N/m． （2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为　   　cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为  　个． 参考答案： （1）3.0，200；（2）1.50，3． 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数． 【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm， 图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m． （2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm， 根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个． 故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3． 9. 已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中 ．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为     ▲    的光子能使氢原子从基态跃迁到 的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为 的光子被电离后，电子的动能为     ▲    ． 参考答案：      （2分） 10. 一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_____  ___米/秒的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船的动量_____ __ __。（填守恒或不守恒） 参考答案： 0．25   ；不守恒  11. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定． （1）（4 分）实验过程中，电火花计时器应接在          （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使            ． （2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=          ． （3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=            m/s2(保留两位有效数字)． 参考答案： 12. 一物体置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小为40N的力，物体没有推动，则物体受到的摩擦力大小为　40　N，方向　水平向左　． 参考答案： 考点： 摩擦力的判断与计算．版权所有 专题： 摩擦力专题． 分析： 物体保持静止，故受静摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力． 解答： 解：物体受到的静摩擦力一定与推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小为40N，方向水平向左； 故答案为：40；水平向左． 点评： 对于摩擦力的分析，首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力；然后才能根据不同的方法进行分析． 13. 如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍．为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是　　；释放点距圆轨道最低点B的距离是　　． 参考答案： 考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；向心力．. 分析： 1、带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点． 2、A到B的过程运用动能定理，此过程只有电场力作用Eqs=m，化简可得A到B的距离s． 解答： 解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq= 根据勾股定理合力为：= 因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最高点合力提供向心力，即 解得： （3）从B点到最高点，由动能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=      从A到B，由动能定理得：Eqs=       代入数据解得：s=R   故答案为：， 点评： 题要注意速度最小的位置的最高点不是相对于地面的最高点，而是合力指向圆心，恰好提供向心力的位置，这是解题的关键． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图。经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大。此组操作是______（填选项前的字母）          A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮          B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮          C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮          D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮 参考答案： C 15. （10分）两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势E和内电阻r。滑动变阻器的滑动触头P从最右端N滑到最左端M的过程中，一同学记录了电流表A(内阻为1.0 Ω)和电压表V1(内阻约为20 kΩ)的示数；另一同学记录的是电流表A和电压表V2(内阻约为10 kΩ)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含P在M、N两端时的示数)，并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条U-I图线。回答下列问题：   ①图线a是利用电流表A和电压表      的示数进行图线描绘 (选填“V1”或“V2”)。 ②根据图乙可得，电源的电动势E =     V、内电阻r =     Ω。 ③图乙中两条图线的交点表示P滑到了     端(选填“M”或“N”)。 ④根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为        Ω。 参考答案： V1   （2分）  ②3.0、2.0 （各2分） ③ M  （2分）  ④ 12（2分）   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，已知斜面倾角30°，物体A质量mA=0.4kg，物体B质量mB=0.7kg，H=0.5m。B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v=2m／s。若g取10m／s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求： (1)物体A与斜面间的动摩擦因数。 (2)物体A沿足够长的斜面滑动的