湖北省襄陽市畜牧場(chǎng)子弟學(xué)校高三物理期末試卷含解析

湖北省襄陽市畜牧場(chǎng)子弟學(xué)校高三物理期末試卷含解析一、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.（多選題）宇宙空間由一種由三顆星體A、B、C組成的三星體系，它們分別位于等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞一個(gè)固定且共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道如圖中實(shí)線所示，其軌道半徑rA＜rB＜rC．忽略其他星體對(duì)它們的作用，可知這三顆星體（）A．線速度大小關(guān)系是vA＜vB＜vCB．加速度大小關(guān)系是aA＞aB＞aCC．質(zhì)量大小關(guān)系是mA＞mB＞mCD．所受萬有引力合力的大小關(guān)系是FA＞FB＞FC參考答案：ACD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω、周期T相等，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系判斷線速度的大小關(guān)系；寫出向心加速度表達(dá)式判斷加速度的大小關(guān)系；由萬有引力定律，分別求出單個(gè)的力，然后求出合力，分析質(zhì)量關(guān)系即可．【解答】解：A、三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的，由v=ωr，結(jié)合rA＜rB＜rC．可知，線速度大小關(guān)系是vA＜vB＜vC．故A錯(cuò)誤；B、由a=ω2r，結(jié)合rA＜rB＜rC．可知加速度大小關(guān)系是aA＜aB＜aC．故B錯(cuò)誤；C、以A為研究對(duì)象，則受力如圖：由于向心力指向圓心，由矢量關(guān)系可知，B對(duì)A的引力大于C對(duì)A的引力，結(jié)合萬有引力定律的表達(dá)式：F=可知B的質(zhì)量大于C的質(zhì)量．同理若以C為研究對(duì)象，可得A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，即質(zhì)量大小關(guān)系是mA＞mB＞mC．故C正確．D、由于，mA＞mB＞mC，結(jié)合萬有引力定律F=可知A與B之間的引力大于A與C之間的引力，又大于B與C之間的引力．由題可知，A、B、C受到的兩個(gè)萬有引力之間的夾角都是相等的，根據(jù)兩個(gè)分力的角度一定時(shí)，兩個(gè)力的大小越大，合力越大可知FA＞FB＞FC．故D正確．故選：ACD2.（單選題）如圖所示,物體受到斜向上的恒定拉力F作用,在粗糙水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是

(

)A.拉力F在豎直方向的分力的大小等于重力的大小B.拉力F在豎直方向的分力的大小大于重力的大小C.拉力F在水平方向的分力的大小等于摩擦力的大小D.拉力F在水平方向的分力的大小大于摩擦力的大小參考答案：C3.在粗糙水平面上，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后，速度為v。如果仍由靜止開始運(yùn)動(dòng)，要使物體的速度增加到2v，可采用的方法是A．將物體的質(zhì)量減小為原來的一半，其它條件不變B．將水平恒力增加到2F，其它條件不變C．將時(shí)間增加到2t，其它條件不變D．將物體的質(zhì)量、水平恒力和時(shí)間都增加到原來的2倍參考答案：答案：CD

4.在交流電路中，交流電源電動(dòng)勢(shì)的有效值不變，頻率可以改變，在圖示電路的電鍵閉合時(shí)，使交流電源的頻率減小，可以觀察到下列論述的哪種情況A．A1、A2、A3的讀數(shù)均不變B．A1的讀數(shù)不變，A2的讀數(shù)增大，A3的讀數(shù)減小C．A1的讀數(shù)增大，A2的讀數(shù)不變，A3的讀數(shù)減小D．A1的讀數(shù)減小，A2的讀數(shù)不變，A3的讀數(shù)增大參考答案：答案：D5.（單選）如圖所示，平行板電容器與恒壓電源連接，電子以速度垂直于電場(chǎng)線方向射入并穿過平行板間的電場(chǎng)，若僅使電容器上極板上移，設(shè)電容器極板上所帶電荷量Q，電子穿出平行板時(shí)在垂直于板面方向偏移的距離，以下說法正確的是A.Q減小，不變

B.Q減小，減小

C.Q增大，減小D.Q增大，增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶最右端的時(shí)間為______s；此過程中摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）7.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數(shù)a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強(qiáng)P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)

（填“增大”、“減小”或“不變”），結(jié)合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減小（2分）；減?。?分）；降低．（2分）8.如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時(shí)的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時(shí)間極短，觸地過程無動(dòng)能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，9.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長(zhǎng)0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開始滑動(dòng)，當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時(shí),測(cè)得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1510.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個(gè)阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計(jì)，則t1時(shí)刻經(jīng)過電阻的電流方向?yàn)開________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

11.一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個(gè)，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個(gè)光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時(shí)，就看不清該光點(diǎn)源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：12.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為__________。參考答案：；13.如圖甲所示，在一端封閉，長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)，假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點(diǎn)開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)，（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.一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＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（5分）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見光的波長(zhǎng)都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。參考答案：解析：（I）一波長(zhǎng)為光子能量為設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，則式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得代入題給數(shù)據(jù)得評(píng)分參考：本題5分。①②式各2分：④式1分，沒寫的，同樣給這1分。17.在光滑的水平面上，有三個(gè)小球A、B、C。質(zhì)量分別為，，。AB之間有一個(gè)彈簧(與物體不連接），在外力作用下處于壓縮狀態(tài)，儲(chǔ)存了彈性勢(shì)能，某時(shí)刻突然撤去外力，由靜止釋放AB。B離開彈簧后與C正碰，碰撞后粘在一起。求BC碰撞過程損失的機(jī)械能。參考答案：AB系統(tǒng)動(dòng)量守恒

(2分）機(jī)械能守恒

(2分）BC碰撞動(dòng)量守恒

(2分）能量守恒

(2分）可解得：

18.如圖所示，M