遼寧省沈陽(yáng)市興東中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省沈陽(yáng)市興東中學(xué)高三物理下學(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.（多選）如圖所示，一圓筒繞中心軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊緊貼在豎直圓筒的內(nèi)壁上，相對(duì)于圓筒靜止。此時(shí)，小物塊受圓筒壁的彈力大小為F，摩擦力大小為f。當(dāng)圓筒以角速度2ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（小物塊相對(duì)于圓筒靜止），小物塊受圓筒壁的（

）A．摩擦力大小仍為f

B．摩擦力大小變?yōu)?fC．彈力大小變?yōu)?F

D．彈力大小變?yōu)?F參考答案：AD2.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），該系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。對(duì)于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（

）它們運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度

B.它們的向心加速度等于地面重力加速度C.它們位于5個(gè)不同的獨(dú)立軌道上

D.它們中的一顆可能經(jīng)過(guò)天津的正上方參考答案：A第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v=可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A正確．由可知同步衛(wèi)星的向心加速度，而地面重力加速度，故B錯(cuò)誤。若衛(wèi)星在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F=G=mω2（R+h），因?yàn)棣匾欢?，所以h必須固定，即同步衛(wèi)星的高度是一個(gè)確定的值，故同步衛(wèi)星必定在赤道上空某一特定高度的軌道上運(yùn)行，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。3.圖為同一軌道平面上的幾個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C，某一時(shí)刻恰好在同一直線上，則A．向心加速度aA>aB>

B．根據(jù)v=gr，可知vA<vB<C．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，有FA>FB>FCD．運(yùn)動(dòng)一周后，A先回到原點(diǎn)參考答案：AD4.水平桌面上一條形磁鐵的上方，有一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平行于桌面移到N極上端的過(guò)程中，磁鐵始終保持靜止，導(dǎo)線始終保持與磁鐵垂直，電流方向如圖所示。則在這個(gè)過(guò)程中，磁鐵受到的摩擦力的方向和桌面對(duì)磁鐵的彈力

A．摩擦力始終為零，彈力大于磁鐵重力B．摩擦力始終不為零，彈力大于磁鐵重力C．摩擦力方向由向左變?yōu)橄蛴?，彈力大于磁鐵重力D．摩擦力方向由向右變?yōu)橄蜃?，彈力小于磁鐵重力參考答案：C5.熱敏電阻是一種廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中的重要電子元件,它的重要特性之一是,其電阻值隨著環(huán)境溫度的升高而減小。如右圖為一自動(dòng)溫控電路,C為電容器,A為零刻度在中央的電流計(jì),R為定值電阻,Rt為熱敏電阻。電鍵S閉合穩(wěn)定后,觀察電流表A的偏轉(zhuǎn)情況,可判斷環(huán)境溫度的變化情況。以下關(guān)于該自動(dòng)溫控電路的分析,正確的是（）A．當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流表A中的電流方向是由a到b時(shí),表明環(huán)境溫度是正在逐漸升高B．當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流表A中的電流方向是由a到b時(shí),表明環(huán)境溫度是正在逐漸降低C．為了提高該溫控裝置的靈敏度,應(yīng)取定值電阻R的阻值遠(yuǎn)大于熱敏電阻Rt的阻值D．為了提高該溫控裝置的靈敏度,應(yīng)取定值電阻R的阻值遠(yuǎn)小于熱敏電阻Rt的阻值參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來(lái)了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無(wú)誤。請(qǐng)你分析：

甲

乙（1）圖線沒(méi)有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見(jiàn)解析（1）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒(méi)有滿足M>>m的實(shí)驗(yàn)條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理和條件。考查：實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。②理解?shí)驗(yàn)原理和方法。能夠控制實(shí)驗(yàn)條件，排除實(shí)驗(yàn)故障，正確進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，對(duì)誤差進(jìn)行初步分析和討論，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。7.（4分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器的電容為C。開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長(zhǎng)是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：8.圖12（a）是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。重力加速度取g。

（1）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)要求m

M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)于”）。該實(shí)驗(yàn)的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是

，其值與真實(shí)值相比

（填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實(shí)值為

。

（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0．02s，一位同學(xué)按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)l、2間的距離S12=____cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度v4=

m/s，小車的加速度a=

m/s2。

（4）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作

（填“a-M”或“a-”）圖象。

（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖12（c）、（d），（e）所示。

圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來(lái)的直線，其主要原因是

。圖（d）中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是

。圖（e）中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是

。參考答案：9.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上?，F(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為__________。參考答案：mg，0.25πmgl

10.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強(qiáng)。參考答案：α，γ11.地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比vA:vB=

，運(yùn)行周期之比TA：TB=

。參考答案：12.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是________圖，該過(guò)程為________過(guò)程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：13.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間是

s，汽車通過(guò)的總路程是

米。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，96三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s15.（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(shuō)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.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°?，F(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)m為/6。試求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；

(2)若F作用1.2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離sm；

(3)若從撤去力F開始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)上方為2.25m的B點(diǎn)。參考答案：17.如圖所示，以水平地面建立x軸，有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板上，木板長(zhǎng)L=11.5m.已知木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．m與M保持相對(duì)靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，已知木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為v0=10m/s，在坐標(biāo)為X=21m處的P點(diǎn)有一擋板，木板與擋板瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板，g取10m/s2,求：

（1）木板碰擋板時(shí)的速度V1為多少？(2)

碰后M與m剛好共速時(shí)的速度？

（3）最終木板停止運(yùn)動(dòng)時(shí)AP間距離？

參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律C2【答案解析】（1）V1=9m/s（2）V共=1.8m/s，方向向左(3)19.60m解析：（1）對(duì)木塊和木板組成的系統(tǒng)，有μ1（m+M）g=（m+M）a1，V02?V12＝2a1s

解得：a1=1m/s2

V1=9m/s（2）由牛頓第二定律可知：am＝μ2g＝9m/s2

aM＝6m/s2m運(yùn)動(dòng)至停止時(shí)間為：t1=v1/am=1s此時(shí)M速度：VM=V1-aMt1=3m/s，方向向左，

此后至m，M共速時(shí)間t2，

有：VM-aMt2=amt2

得：t2=0.2s

共同速度V共=1.8m/s，方向向左

(3)至共速M(fèi)位移：S1=(V1+V共)(t1+t2)/2＝6.48m

共速后m，M以a1＝1m/s2

向左減速至停下位移：S2==1.62m最終AP間距：X=11.5+S1+S2=11.5+6.48+1.62=19.60m

【思路點(diǎn)撥】（1）對(duì)木塊和木板系統(tǒng)運(yùn)用牛頓第二定律求出整體的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出木板碰擋板P時(shí)的速度大?。?/p>

（2）根據(jù)牛頓第二定律分別求出木板和木塊碰后的加速度，m向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，M向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出最終木板停止運(yùn)動(dòng)時(shí)其左端A的位置坐標(biāo)．18.如圖所示，在橫截面積為S=100cm2開口向上豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，質(zhì)量m=1kg厚度不計(jì)的活塞可作無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞下方封閉有長(zhǎng)l1＝25.0cm的空氣柱，此時(shí)氣缸上部的長(zhǎng)度l2＝40.0cm．現(xiàn)將另一活塞從氣缸開口處緩慢往下推動(dòng)Δl，使氣缸下部空氣柱長(zhǎng)度為＝20.0cm，壓強(qiáng)為．設(shè)活