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15分．每小題只有一個選項符合題意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)滑動變阻器的滑片P向上滑動時，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)于成功定點后的“北斗COMPASS—Gl”地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．運行速度大于7.9km／s

B．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度小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，此時三根細(xì)線均拉直，OB恰好豎直，體系處于靜止?fàn)顟B(tài)時，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，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】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，正因為有暗物質(zhì)的存在，實際和理論計算有很大差距，理論計算沒有考慮暗物質(zhì)的存在，根據(jù)萬有引力提供向心力可計算暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計算所得到的質(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16分6.小楠同學(xué)利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點相對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為

cm；（2）打E點時小車運動的速度vE=

m/s（保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車運動的加速度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】測定勻變速直線運動的加速度．【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)勻變速運動中平均速度等于中間時刻瞬時速度求解B點對應(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四點對應(yīng)的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運動的推論得：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刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，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動，在轉(zhuǎn)半圈的過程中路面作用的靜摩擦力對汽車做功值為

。（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動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計實驗裝置如圖。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，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：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點到水平桌面的垂直距離h1，B點到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時間的平均值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)實驗步驟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）滑塊通過光電門時的速度υ=

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

參考答案：10.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。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)過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質(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）圖對應(yīng)的車速為vb，（c）圖對應(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動，經(jīng)時間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．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖上標(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”實驗時，先調(diào)整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時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驗，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實驗中合外力對小車所做的功為W，則第三次實驗中合外力對小車所做的功為

．由本實驗可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．【考點】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(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)行實驗后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因為是相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時橡皮筋做得功應(yīng)試一條時的三倍；由本實驗可得出的結(jié)論是：合外力對物體做的功等于物體動能的變化．故答案為：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門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）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間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）下列不必要的一項實驗要求是A．（請?zhí)顚戇x項前對應(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，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，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條刻度線與主尺對齊，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；（2）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運動學(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錯誤；故選A．（4）由題意可知，該實驗中保持小車質(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“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為E，頻率為f的交流電源上，在實驗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個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點的距離為S0，點AC間的距離為S1，點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O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量為:△EP=

，

重錘動能的增加量為:△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點的速度為：打C點時重錘的動能為：②重錘下落的加速度，由于存在摩擦和空氣阻力，這個加速度小于重力加速度。四、計算題：本題共3小題，共計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??；若無彈力，請說明理由。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)強度大小隨時間變化規(guī)律為B1=kt（k>0且為常量）。（1）求導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電動勢E的大??；（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，如圖乙所示。已知絕緣細(xì)管內(nèi)各點渦旋電場的電場強度大小為，方向與該點切線方向相同。小球在電場力作用下沿細(xì)管加速運動。要使t時刻管壁對小球的作用力為零，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>