湖南省株洲市攸縣皇圖嶺鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省株洲市攸縣皇圖嶺鎮(zhèn)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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(單選)人造衛(wèi)星繞地球只受地球的引力，做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為r，線速度為v，周期為T。為使其周期變?yōu)?T，可采用的方法有

A．保持軌道半徑不變，使線速度減小為v/8

B．逐漸減小衛(wèi)星質(zhì)量，使軌道半徑逐漸增大為4rC．逐漸增大衛(wèi)星質(zhì)量，使軌道半徑逐漸增大為8r

D．保持線速度不變v，將軌道半徑增加到8r參考答案：B利用萬有引力提供衛(wèi)星的向心力可以得到：，從中可以看出：線速度、周期與半徑具有一一對應(yīng)關(guān)系，與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，使軌道半徑逐漸增大為4r，能使其周期變?yōu)?T，速率同時減小為v/2，B正確，ACD錯誤。2.光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球以初速度v0沿AB運(yùn)動，恰能通過最高點(diǎn)，則

(

)

A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過B點(diǎn)后的瞬間對軌道的壓力越大C．m越大，v0越大D．m與R同時增大，初動能Ek0增大參考答案：AD3.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的說法，以下正確的是A、因?yàn)?，所以向心加速度與轉(zhuǎn)動半徑成反比B、因?yàn)?，所以向心加速度與轉(zhuǎn)動半徑成正比C、因?yàn)?，所以角速度與轉(zhuǎn)動半徑成反比D、因?yàn)?n為轉(zhuǎn)速)，所以角速度與轉(zhuǎn)速成反比參考答案：D4.有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為4：1。原線圈接在一個交流電源上，交流電的變化規(guī)律如圖所示。副線圈所接的負(fù)載電阻是11。則A.原線圈交流電的頻率為100HzB.副線圈輸出電壓為VC.流過原線圈的電流是1.25AD.變壓器輸入、輸出功率之比為4：1參考答案：C5.夏天，海面上的下層空氣的溫度比上層低。我們設(shè)想海面上的空氣是由折射率不同的許多水平氣層組成的，遠(yuǎn)處的景物發(fā)出的光線由于不斷被折射，越來越偏離原來的方向，以至發(fā)生全反射。人們逆著光線看去就出現(xiàn)了蜃景，如圖所示，下列說法中正確的是（

）A．海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要小B．海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要大C．A是蜃景，B是景物

D．B是蜃景，A是景物參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機(jī)械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機(jī)械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機(jī)械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．7.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

8.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降?？煽睾朔磻?yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

310.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，正方形的邊長之比為2：1。通過這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則這兩個導(dǎo)體電阻之比為R1：R2=

。你認(rèn)為這種關(guān)系對電路元件改進(jìn)的意義是

。參考答案：11.我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法中不正確的是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動越激烈

B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B12.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，，聯(lián)立可解得13.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強(qiáng)增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動到D點(diǎn)且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)此時它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動，知道圓周運(yùn)動向心力的來源，以及平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲、乙兩車在同一條平直公路上運(yùn)動，甲車以10m/s的速度勻速行駛，經(jīng)過車站A時關(guān)閉油門以4m/s2的加速度勻減速前進(jìn)，2s后乙車與甲車同方向以1m/s2的加速度從同一車站A出發(fā)，由靜止開始做勻加速運(yùn)動，問乙車出發(fā)后多少時間追上甲車？參考答案：

【知識點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．A2A8【答案解析】5s解析：設(shè)甲車運(yùn)動時間t后停止，由，解得t=2.5s甲車前進(jìn)距離

2s后乙車出發(fā)，乙車行駛t1=0.5s位移為

由于，故乙車在追上甲車前甲車已停止。設(shè)乙車經(jīng)時間t2追上甲車，解得t2=5s

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式判斷乙車在追及甲車的過程中，甲車是否停止，若停止，抓住位移關(guān)系，通過勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出追及的時間．解決本題的關(guān)鍵理清兩車的運(yùn)動過程，抓住位移關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出追及的時間．17.如圖，豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧半徑為R，，圓心與A、D在同一水平面上，∠COB=q，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點(diǎn)無初速滑下，已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為m，求：（1）小物體在斜面上能夠通過的路程；（2）小物體通過C點(diǎn)時，對C點(diǎn)的最大壓力和最小壓力。參考答案：解：（1）如圖，小物體最終將在以過圓心的半徑兩側(cè)q范圍內(nèi)運(yùn)動，由動能定理得

mgRcosq-fs=0又f=mmgcosq

解得：S=R/m

（4分）（2）小物體第一次到達(dá)最低點(diǎn)時對C點(diǎn)的壓力最大；

由動能定理得：

（2分）解得：Nm=mg（3-2μcosqctgq）

（2分）當(dāng)小物體最后在BCD/（D/在C點(diǎn)左側(cè)與B等高）圓弧上運(yùn)動時，通過C點(diǎn)時對軌道壓力最小。

mgR(1-cosq)=mv/2/2

（2分）解得：Nn=mg(3-2cosq).

（2分）18.如圖所示，一個半徑為R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的．一根輕質(zhì)細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有小球A和B，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，小球A與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為60°．（1）求小球A與小球B的質(zhì)量比mA：mB；（2）現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m，且開始時A球位于碗口C點(diǎn)，由靜止沿碗下滑，當(dāng)A球滑到碗底時，求兩球總的重力勢能改變量；（3）在（2）條件下，當(dāng)A球滑到碗底時，求B球的速度大?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；力的