河南省安陽市滑縣第三中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省安陽市滑縣第三中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.

如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，接線柱a、b接電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，示數(shù)發(fā)生變化的電表是（

）

參考答案：

答案：A2.2010年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASS～Gl地球同步衛(wèi)星。這標(biāo)志著中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)又邁出重要一步。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“北斗COMPASS—Gl”地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．運(yùn)行速度大于7.9km／s

B．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小D．向心加速度比靜止在赤道上的物體的向心加速度小參考答案：B3.如圖16，兩個(gè)相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長度相同的兩根細(xì)線把兩球懸掛在水平的天花板上的同一點(diǎn)O上，并用相同長度的細(xì)線連接AB，現(xiàn)用水平的力F在小球A上，此時(shí)三根細(xì)線均拉直，OB恰好豎直，體系處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，力F的大小是

（

）A、

0

B、

mg

C、

D

參考答案：C4.暗物質(zhì)（DarkMatter）是一種比電子和光子還要小的物質(zhì)，不帶電荷，不與電子發(fā)生干擾，能夠穿越電磁波和引力場，是宇宙的重要組成部分．瑞士天文學(xué)家弗里茲?扎維奇觀測螺旋星系旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快，故推測必有數(shù)量龐大的暗物質(zhì)拉住星系外側(cè)，以使其不致因過大的離心力而脫離星系．假設(shè)暗物質(zhì)及其星體均勻分布在球形星系內(nèi)，觀察發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快十倍以上．據(jù)此推測可知道暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍數(shù)為（）A．2倍之上 B．10倍之上 C．100倍之上 D．1000倍之上參考答案：B【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】暗物質(zhì)得密度很大，暗物質(zhì)的質(zhì)量很大，計(jì)算得到的暗物質(zhì)的第一宇宙速度比光速大，所有物質(zhì)都不能脫離它的吸引，正因?yàn)橛邪滴镔|(zhì)的存在，實(shí)際和理論計(jì)算有很大差距，理論計(jì)算沒有考慮暗物質(zhì)的存在，根據(jù)萬有引力提供向心力可計(jì)算暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，有：理論：實(shí)際：②ω′=10ω③解得：M′=100M故選：B5.（多選）目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是：(

)A.衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小B.由于地球引力做正功，引力勢能一定減小C.由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變D.衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小楠同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點(diǎn)相對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為

cm；（2）打E點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vE=

m/s（保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考點(diǎn)】測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】根據(jù)圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺示數(shù)；由△x=at2求出加速度，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度．【解答】解：（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，由圖可知，C、D、E、F四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小車的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案為：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．7.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，108.汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的0.1倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過

。如果汽車是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)半圈的過程中路面作用的靜摩擦力對(duì)汽車做功值為

。（g=10m/s2）參考答案：

答案：

09.某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值E利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟BCDE，做出f--cosα關(guān)系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時(shí)的速度υ=

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=

參考答案：10.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。11.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線掃過的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬有引力恒量為G）參考答案：12.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)13.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時(shí)恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車所做的功為W，則第三次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車所做的功為

．由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因?yàn)槭窍嗤鹌そ钭鰧?shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時(shí)橡皮筋做得功應(yīng)試一條時(shí)的三倍；由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．故答案為：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=2.30mm．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L；（3）下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是A．（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行（4）改變鉤碼質(zhì)量，測出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出圖象．（選填“t2﹣F”、“”或“”）．參考答案：解：（1）由圖知第6條刻度線與主尺對(duì)齊，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L（3）A、拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，故A正確；B、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B錯(cuò)誤C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C錯(cuò)誤D、要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D錯(cuò)誤；故選A．（4）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2as，v=，a=，=2L所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出圖象．故答案為：（1）2.30

（2）遮光條到光電門的距離L（3）A（4）15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為E，頻率為f的交流電源上，在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為S0，點(diǎn)AC間的距離為S1，點(diǎn)CE間的距離為S2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則①從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量為:△EP=

，

重錘動(dòng)能的增加量為:△EK

。②根據(jù)題中提供的S1和S2，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=

，它和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭進(jìn)行比較，則a

g(填大于，等于，小于)。參考答案：見解析①重錘下落的高度為(s0+s1)，重力勢能的減少量為mg(s0+s1)。C點(diǎn)的速度為：打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為：②重錘下落的加速度，由于存在摩擦和空氣阻力，這個(gè)加速度小于重力加速度。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，被輕質(zhì)細(xì)桿連接的質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩端物體正沿一傾角的斜面勻速下滑，且A、B兩物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，試判斷A和B之間的細(xì)桿上是否有彈力，若有彈力，求出該彈力的大小；若無彈力，請(qǐng)說明理由。參考答案：17.如圖甲所示，半徑為R的導(dǎo)體環(huán)內(nèi)，有一個(gè)半徑為r的虛線圓，虛線圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化規(guī)律為B1=kt（k>0且為常量）。（1）求導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢E的大小；（2）將導(dǎo)體環(huán)換成內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管（管子內(nèi)徑忽略），管內(nèi)放置一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，小球重力不計(jì)，如圖乙所示。已知絕緣細(xì)管內(nèi)各點(diǎn)渦旋電場的電場強(qiáng)度大小為，方向與該點(diǎn)切線方向相同。小球在電場力作用下沿細(xì)管加速運(yùn)動(dòng)。要使t時(shí)刻管壁對(duì)小球的作用力為零，可在細(xì)管處加一垂直于紙面的磁場，求所加磁場的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B2。參考答案：（1）得（2）洛倫茲力方向指向圓心。由左手定則，磁場方向垂直紙面向里?！驹斀狻?/p>