湖南省邵陽市金石鎮(zhèn)水頭中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省邵陽市金石鎮(zhèn)水頭中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道在赤道平面內(nèi)，方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，距離地面的高度為同步衛(wèi)星距離地面高度的十分之一，關(guān)于該空間站的說法正確的有 （

）

A．向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度

B．運(yùn)行的線速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行線速度的倍

C．站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動(dòng)

D．宇航員因受力平衡而能懸浮在空間站中參考答案：AC2.（多選）某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地面重力加速度為g。下列說法正

確的是(

)

A.人造衛(wèi)星的最小周期為

B．衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為

C.衛(wèi)星在距地面高度R處的加速度為

D.地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小，所以發(fā)射同質(zhì)量的同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星，發(fā)

射同步衛(wèi)星所需的能量較小參考答案：BC3.質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木塊靜止放置在傾角為θ的斜面上，斜面對(duì)木塊的作用力的方向應(yīng)該是()A．沿斜面向下B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上D．豎直向上參考答案：D4.下列說法中正確的是（）A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理D．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大參考答案：BCA、偏振現(xiàn)象是橫波特有的熟悉，故A錯(cuò)誤；B、激光的頻率相同，則全息照相利用了激光相干性好的特性，故B正確；C、光導(dǎo)纖維利用了光的全反射原理，故C正確；D、根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式知，紫光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)短，則紫光產(chǎn)生的條紋間距變小，故D錯(cuò)誤。故選BC。5.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)7s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度大6

m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為（）A．1m/s2 B．1.5m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；加速度．【分析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可求得第1.5s末的速度及第3.5s末的速度關(guān)系；則由加速度定義可求得質(zhì)點(diǎn)的加速度．【解答】解：第一個(gè)7s內(nèi)的平均速度等于3.5s時(shí)的瞬時(shí)速度，第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度等于1.5s時(shí)的瞬時(shí)速度，質(zhì)點(diǎn)的加速度為：a==m/s2=3m/s2，選項(xiàng)C正確．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(1)下列說法正確的是________．A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B.普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說C.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D.運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長(zhǎng)越大(2)氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生________種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n＝4的能級(jí)向n＝________的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的．(3)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對(duì)于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大?。畢⒖即鸢福?.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝10，邊長(zhǎng)ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～4s內(nèi)從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內(nèi)從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q=

C，在0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,18.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：9.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長(zhǎng)為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.210.（4分）在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電量為1.0×10－8庫(kù)侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運(yùn)動(dòng)到5秒末物體所經(jīng)過的路程為

米，克服電場(chǎng)力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－411.如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：A做平拋運(yùn)動(dòng)，B球豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要使兩球在空中相遇，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必然小于A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式，抓住時(shí)間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運(yùn)動(dòng)有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系．12.用不同頻率的光照射某金屬，測(cè)量其反向遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=

Hz，金屬的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．參考答案：5.0×1014；2.0；6.4×10－3413.如圖所示，一變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的照明電路上，向額定電壓為2.20×104V的霓虹燈供電，為使霓虹燈正常發(fā)光，那么原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=______；為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，當(dāng)副線圈電路中電流超過10mA時(shí)，熔絲就熔斷，則熔絲熔斷時(shí)的電流I=________。參考答案：答案：1：100，1A三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如下的圖象。已知在狀態(tài)時(shí)氣體的體積，求：①氣體在狀態(tài)的壓強(qiáng)；

②氣體在狀態(tài)的體積。參考答案：①

②試題分析：①→等容變化，得②→等溫變化，得17.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì))，問：(1)微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大？(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，C、D板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？(3)從釋放微粒開始，求微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)的時(shí)間？參考答案：(3)微粒從釋放開始經(jīng)t1射入B板的小孔，d＝t1，則t1＝＝2d，設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn)，則t2＝＝，所以從釋放微粒開始，經(jīng)過t1＋t2＝微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，易知再經(jīng)過2(t1＋t2)微粒再一次經(jīng)過P點(diǎn)……所以經(jīng)過時(shí)間t＝(2k＋1)，(k＝0,1，2，…)微粒經(jīng)過P點(diǎn)．18.未來“嫦娥五號(hào)”落月后，軌道飛行器將作為中繼衛(wèi)星在繞月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．設(shè)衛(wèi)星距離月球表面高為h，繞行周期為T，已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T0，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球半徑為r，萬有引力常量為G．試分別求出：（1）地球的質(zhì)量和月球的質(zhì)量；（2）中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號(hào)到達(dá)地球，最少需要多長(zhǎng)時(shí)間？（已知光速為c，此問中設(shè)h＜＜r＜＜R）參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)萬有引力定律即可求出中心天體的質(zhì)量；（2）由萬有引力定律求出月球到地球的距離，即衛(wèi)星到地球的距離；然后由公式：s=ct即可求出時(shí)間．解答：解：（1）設(shè)地球的質(zhì)量為M0，月球的質(zhì)量為M1，衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，地球表面某一個(gè)物體的質(zhì)量為m2，地球表面的物體受到的地球的吸引力約等于重