河南省安陽市東方紅中學高三物理上學期期末試題含解析

河南省安陽市東方紅中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）2009年2月11日，俄羅斯的“宇宙—2251”衛(wèi)星和美國“銥—33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能影響太空環(huán)境。假定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運動的軌道都是圓，甲的運行速率比乙的大，則下列說法中正確的是A．甲的運行周期一定比乙的長

B.甲距地面的高度一定比乙的高C．甲的向心力一定比乙的小

D.甲的加速度一定比乙的大參考答案：D2.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T。t=0時刻的波形如圖所示。此時平衡位置位于x=3cm處的質(zhì)點正在向y軸正方向運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xa=2.5cm，xb=5.5cm，則(

)A．當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點恰在波谷B．t=T/4時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動C．t=3T/4時，b質(zhì)點正在向y軸負方向運動D．在某一時刻a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同參考答案：

答案：C3.靜止在地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動。下列說法正確的是（

）A.物體受到的萬有引力和支持力的合力總是指向地心B.物體做勻速圓周運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等C.物體做勻速圓周運動的加速度等于重力加速度D.物體對地面壓力的方向與萬有引力的方向總是相同參考答案：B物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，故物體受到的萬有引力和支持力的合力提供向心力，指向地軸，不一定指向地心，除非物體在赤道上，故A錯誤；物體與地球相對靜止，故以太陽為參考系時，物體做勻速圓周運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，故B正確；以太陽為參考系時，物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，萬有引力和支持力的合力提供向心力，故向心加速度不等于重力加速度，故C錯誤；靜止在地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，萬有引力的一個分力提供向心力，另一個分力為重力，物體對地面壓力的方向與重力方向相同，與萬有引力的方向不一定相同，故D錯誤；故選B．點睛：本題要考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，是以太陽為參考系，注意區(qū)分重力和萬有引力，注意重力只是萬有引力的一個分力，在忽略地球自轉(zhuǎn)的情況下，可以認為重力等于萬有引力。4.嫦娥一號”是我國月球探測“繞.落.同”三期工程的第一個階段,也就是“繞”.我國計劃將于2007年底發(fā)射第一顆環(huán)月衛(wèi)星.發(fā)射過程為防偏離軌道,探測器將先在近地軌道繞地球3周,再經(jīng)長途跋涉進入月球的近月軌道繞月飛行,已知月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6,月球半徑約為地球半徑的l/3,則以卜說法中正確的是A.繞月球做圓周運動的周期較小B.探測器在月球表面附近運行時的速度小于7.9km/sC.探測器在月球表面附近所受月球的萬有引力小于在地球表面所受地球的萬有引力D.繞月球做圓周運動的向心加速度較大參考答案：BC5.一物體從A點靜止出發(fā)，做勻加速直線運動，緊接著又做勻減速直線運動，到達B點時恰好停止。則在先后兩個運動過程中：

（A）時間一定相等

（B）平均速度一定相同

（C）加速度的大小一定相同

（D）物體通過的路程一定相等

參考答案：[

B

]二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強度大小為B0，半圓弧導(dǎo)線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為_________?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率的大小應(yīng)為_________。

參考答案：；7.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；8.（4分）如圖所示，兩個的電阻串聯(lián)后接在的恒定電壓下，一個電壓表有和兩個量程檔。當用檔測量圖中、間電壓時，電壓表示數(shù)為，那么這一檔電壓表的內(nèi)阻等于

，若換用檔測量、間的電壓，電壓表的示數(shù)是

。參考答案：

答案：

9.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。10.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小．從圖可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．11.如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開①將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)有關(guān)．（2）下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法中正確的有AA．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代．參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結(jié)合U=判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．③根據(jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。苡纱丝芍叫邪咫娙萜鞯碾娙菖c兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A．點評：解決本題的關(guān)鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態(tài)分析時，關(guān)鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結(jié)合電容的決定式和定義式進行分析．12.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

__m/s．參考答案：13.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關(guān)系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重無關(guān)

維持物體運動需要力三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.要測量一個電流表G的內(nèi)阻Rg（內(nèi)阻約在1kW－2kW之間），其量程為250mA。提供的器材有：電源E（4V，內(nèi)阻0.6W），電阻箱RA（0－9999W），滑動變阻器R1（0－20W，1A），滑動變阻器R2（0－250W，0.6A），滑動變阻器R3（0－1kW，0.3A），標準電流表G’（量程250mA），電鍵S1、S2、S3及導(dǎo)線若干。今有甲、乙兩同學，用不同的測量方法來測出內(nèi)阻。Ⅰ.甲同學利用圖1的電路圖來測量內(nèi)阻，其實驗步驟如下：①先按電路圖1接好各元件，并使滑動觸頭P先置b端，斷開電鍵S1，且使電阻箱阻值為零。②閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動觸頭P于某一位置，使G表達到滿刻度Ig。③調(diào)節(jié)電阻箱電阻值，使G表電流為Ig/2，記下電阻箱數(shù)值R。④即得待測電流表內(nèi)阻Rg=R。Ⅱ.乙同學利用圖2的電路圖來測得內(nèi)阻，其實驗步驟如下：①先按電路圖2接好各元件，并使滑動觸頭P先置于b端，斷開電鍵S1、S2、S3，且使電阻箱阻值為零。②閉合電鍵S1、S2，調(diào)節(jié)滑動觸頭P于某一位置，使G’表達到滿刻度Ig。③閉合電鍵S3，斷開電鍵S2，調(diào)節(jié)電阻箱電阻值，使G’表電流仍為Ig，記下電阻箱數(shù)值R。④即得待測電流表內(nèi)阻Rg=R。（1）在不考慮操作過程中的失誤的前提下，僅就電路設(shè)計而言，你認為能更準確地測出電流表內(nèi)阻值的是_________同學設(shè)計的方案。（2）請糾正你選擇的方案在操作過程中的兩處失誤：a．___________________________________________________________________________；b．___________________________________________________________________________。（3）你認為測量精度較差的另一個設(shè)計方案中所得到的電流表內(nèi)阻測量值__________電流表內(nèi)阻真實值（選填“大于”或“小于”）。要使這一誤差盡可能小，該方案中滑動變阻器選擇___________。參考答案：（1）乙；

（1分）（2）a．連接電路中應(yīng)將滑動變阻器的滑片P先置于a端；

b．電阻箱阻值在測量前應(yīng)先置于2kW以上。

（每空2分）（3）大于，R1。

15.某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律．(1)某同學用20分度游標卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為

mm．圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A的時間為2．5510-3s，小球通過B的時間為5．1510-3s，由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB，其中vA=

m/s．

(2)用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較

和

是否相等，就可以驗證機械能是否守恒(用題目中給出的物理量符號表示)．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值R=3Ω的電阻，在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強磁場，磁感強度B=0.5T。一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒垂直擱在導(dǎo)軌上，并以v0=20m/s的初速度進入磁場，在水平拉力F的作用下作勻減速直線運動，加速度大小a=2m/s2。棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻均不計。求：(1)第一次電流為零時金屬棒所處的位置；(2)電流第一次減少為最大值的一半時拉力F的大小及其功率；(3)金屬棒開始進入磁場到速度減小為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.6J，求該過程中拉力F所做的功。參考答案：(1)由，可知

1分若，則

1分

故

2分17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．D點位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離為R，P點到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為2R．用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊a將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊b將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊b過B點后其位移與時間的關(guān)系為x=6t﹣2t2，物塊從D點飛離桌面恰好由P點沿切線落入圓弧軌道．g=10m/s2，求：（1）B、D間的水平距離．（2）通過計算，判斷物塊b能否沿圓弧軌道到達M點．（3）物塊b釋放后在桌面上運動的過程中克服摩擦力做的功．參考答案：解：（1）設(shè)物塊由D點以初速度vD做平拋運動，落到P點時其豎直方向分速度為：vy==tan45°所以vD=4m/s由題意知，物塊在桌面上過B點后初速度v0=6m/s，加速度a=﹣4m/