湖北省荊州市石首博雅中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖北省荊州市石首博雅中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。天宮一號(hào)發(fā)射后最終進(jìn)入近地點(diǎn)距地面h=355km的工作軌道，開(kāi)始它的使命。假如天宮一號(hào)的工作軌道近似看作距地面h高的圓形軌道，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A．天宮一號(hào)運(yùn)行的周期為

B．天宮一號(hào)在軌繞行速度為

C．天宮一號(hào)在軌運(yùn)行的角速度為

D．天宮一號(hào)上質(zhì)量為m的實(shí)驗(yàn)儀器所受重力為mg參考答案：C2.（單選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線(xiàn)上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，則（D

）

A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正方向

D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功參考答案：D3.目前，由中科院等離子物理研究所設(shè)計(jì)并制造的世界上首個(gè)“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置大部件已安裝完畢，若在此裝置中發(fā)生核反應(yīng)的方程是已知氘核的質(zhì)量為m1，氦核的質(zhì)量為m2，阿伏加德羅常數(shù)為NA，而每升海水中含有氘0.03克，如果1升海水中的氘完全參與上述核反應(yīng)，則所能釋放的核能為A．0.03NA(2m1－m2)C2

B．0.015NA(2m1－m2)C2C．0.0075NA(2m1－m2)C2

D．7.5NA(2m1－m2)C2×10－6

參考答案：C4.（多選）如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)小球斜上拋，沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿路徑1拋出時(shí)的小球落地的速率最大B．沿路徑3拋出的小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C．三個(gè)小球拋出的初速度豎直分量相等D．三個(gè)小球拋出的初速度水平分量相等參考答案：【考點(diǎn)】：拋體運(yùn)動(dòng)．【分析】：三個(gè)小球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直和水平兩個(gè)方向研究，水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，再進(jìn)行分析．：解：設(shè)任一小球初速度大小為v0，初速度的豎直分量為vy，水平分量為vx，初速度與水平方向的夾角為α，上升的最大高度為h，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，落地速度大小為v．A、C、D、取豎直向上方向?yàn)檎较颍∏蜇Q直方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為a=﹣g，由0﹣=﹣2gh，得：vy=，h相同，vy相同，則三個(gè)小球初速度的豎直分量相同．由速度的分解知：vy=v0sinα，由于α不同，所以v0不同，沿路徑1拋出時(shí)的小球的初速度最大．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得知，小球落地時(shí)與拋出時(shí)速率相等，所以可知三個(gè)小球落地時(shí)的速率不等，也是沿路徑1拋出時(shí)的小球的初速度最大．又有vy=vxtanα，vy相同，α不同，則vx不同，初速度水平分量不等，故A正確，C正確，D錯(cuò)誤．B、由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：h=g（）2，則得：t=2，則知三個(gè)球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等；故B錯(cuò)誤．故選：AC．【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于斜拋運(yùn)動(dòng)，要能熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法進(jìn)行分析，掌握相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是解題的基礎(chǔ)．5.由于最近行星標(biāo)準(zhǔn)抬高了門(mén)檻，太陽(yáng)系“縮編”，綜合條件薄弱的冥王星被排擠出局．關(guān)于冥王星還有其他信息：它現(xiàn)在正處于溫度較高的夏季，只有零下200攝氏度左右，號(hào)稱(chēng)“嚴(yán)寒地獄”，它的夏季時(shí)間相當(dāng)于地球上的20年，除了夏季之外的其他季節(jié)，相當(dāng)于地球上的228年，這顆星上的空氣全被凍結(jié)，覆蓋在其表面上，可認(rèn)為是真空，但有一定的重力加速度，并假設(shè)其繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)也可以按圓周運(yùn)動(dòng)處理．依據(jù)這些信息判斷下列問(wèn)題中正確的是：A．冥王星的公轉(zhuǎn)半徑一定比地球的公轉(zhuǎn)半徑大B．冥王星的公轉(zhuǎn)線(xiàn)速度一定比地球的公轉(zhuǎn)線(xiàn)速度大C．在冥王星上，從相同高度處同時(shí)釋放的氫氣球(輕質(zhì)絕熱材料制成，里面氣體是氣態(tài)的)和等大的石塊都將豎直向下運(yùn)動(dòng)，且同時(shí)到達(dá)其表面D．冥王星的公轉(zhuǎn)半徑一定比地球的公轉(zhuǎn)半徑小參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在2004年6月10日聯(lián)合國(guó)大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過(guò)一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國(guó)大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類(lèi)發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識(shí)到2005年是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國(guó)際物理（或世界物理）．

7.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.08.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來(lái)靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來(lái)靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.19.某同學(xué)“探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車(chē)放在斜面上，車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車(chē)后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開(kāi)始時(shí)，小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車(chē)到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車(chē)在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車(chē)會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為_(kāi)______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為2.98cm的一段.10.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線(xiàn)所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線(xiàn)所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)；則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對(duì)象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對(duì)圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當(dāng)O點(diǎn)由虛線(xiàn)位置緩慢地移到實(shí)線(xiàn)所示的位置時(shí)，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大11.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測(cè)出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫(huà)出x2一H圖線(xiàn)如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過(guò)程中所受阻力很?。畡t只要測(cè)量量滿(mǎn)足

，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線(xiàn)未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

(2)現(xiàn)有一根長(zhǎng)約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學(xué)用伏安法測(cè)量該金屬絲的電阻，測(cè)量時(shí)使用電動(dòng)勢(shì)為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內(nèi)阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動(dòng)變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器

①以上器材應(yīng)選用

．(填寫(xiě)器材前的字母)

②用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將如圖所示實(shí)驗(yàn)電路連接完整．

③閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，而電壓表示數(shù)為零．為檢測(cè)電壓表的好壞，該同學(xué)拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測(cè)．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的

接線(xiàn)柱(填“正”或“負(fù)”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線(xiàn)柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查

．參考答案：（1）①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功（2）①ACE②實(shí)驗(yàn)電路連接如圖所示。③正

連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線(xiàn)是否斷路（1）若滑塊在下滑過(guò)程中所受阻力很?。蓜?dòng)能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測(cè)量量滿(mǎn)足x2與H成正比，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線(xiàn)未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。（2）由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器。用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測(cè)．為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的—正接線(xiàn)柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線(xiàn)柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線(xiàn)是否斷路。12.在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時(shí)小船的速率為_(kāi)____m/s．參考答案：19.6；5

13.某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。在ABCDE五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是______點(diǎn)，在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_(kāi)_____m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_(kāi)____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長(zhǎng)木板最勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡，從A到E，間隔越來(lái)越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點(diǎn)；在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線(xiàn)速度

（2分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線(xiàn)上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線(xiàn)S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線(xiàn)N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線(xiàn)的反射光線(xiàn)就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在長(zhǎng)的底端封閉、上端開(kāi)口的豎直細(xì)玻璃管內(nèi)，用一段長(zhǎng)的水銀柱封閉著長(zhǎng)的理想氣體，此時(shí)管內(nèi)、外氣體的溫度均為已知大氣壓強(qiáng)，，熱力學(xué)溫度?，F(xiàn)將該