湖南省常德市臨第三中學高三物理期末試卷含解析

湖南省常德市臨第三中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）某國際研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動，雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能“吸食”質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì)，達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的。根據(jù)大爆炸宇宙學可知，雙星間的距離在緩慢增大，假設(shè)星體的軌道近似為圓，則在該過程中：A．雙星做圓周運動的角速度不斷減小B．雙星做圓周運動的角速度不斷增大C．質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑漸小D．質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大參考答案：AD2.（單選）如圖所示，靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進入平行金屬板間的電場，在偏轉(zhuǎn)電壓U2的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離．現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運動軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該()A．使U2加倍

B．使U2變?yōu)樵瓉淼?倍C．使U2變?yōu)樵瓉淼谋禗．使U2變?yōu)樵瓉淼?/2倍參考答案：A3.（單選）為了探測X星球，某探測飛船先在以該星球中心為網(wǎng)心，高度為h的圓軌道上運動，隨后飛船多次變軌，最后圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T。引力常量G已知。則

A.變軌過程中必須向運動的反方向噴氣

B．變軌后與變軌前相比，飛船的機械能增大

C．可以確定該星球的質(zhì)量

D．可以確定該星球的平均密度參考答案：D4.用一根細線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑圓錐頂上，如下圖（1）所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是圖（2）中的參考答案：C解析：小球離開錐面前，，其中，θ表示懸線與豎直方向的夾角，L表示擺長。小球離開錐面后，?？芍狢項正確。5.如圖所示，加裝“保護器”的飛機在空中發(fā)生事故失去動力時，上方的降落傘就會自動彈出。已知一根傘繩能承重2000N，傘展開后傘繩與豎直方向的夾角為37°，飛機的質(zhì)量約為8噸。忽略其他因素，僅考慮當飛機處于平衡時，降落傘的傘繩至少所需的根數(shù)最接近于（圖中只畫出了2根傘繩，sin37°=0.6,cos37°=0.8）A．25

B．50

C．75

D．100參考答案：B設(shè)至少需要n根傘繩，每根傘繩的拉力F等于2000N，飛機受力平衡

，則，代入數(shù)據(jù)解得n=50(根)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在"研究勻變速直線運動"的實驗中，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間時間間隔均為t，測得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為___

_____．參考答案：7.

（4分）如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，若用力緩慢向下推動活塞，使活塞向下移一段距離，不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．由此可以判斷，被封閉氣體的內(nèi)能-

（填不變或改變），體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體

熱（填吸或放）．

參考答案：答案：不變；放．（每空2分）8.如圖所示，粗細均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高。現(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對外界________(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱9.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

10.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

11.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．12.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：13.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負電荷（電量很小，不影響電場分布）固定在P點，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負電荷在P點的電勢能，若保持正極板不動，將負極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變?nèi)?、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在某一真空空間內(nèi)建立xOy坐標系，從原點O處向第I象限發(fā)射一荷質(zhì)比的帶正電的粒子（重力不計）．速度大小v0=103m/s、方向與x軸正方向成30°角．（1）若在坐標系y軸右側(cè)加有勻強磁場區(qū)域，在第I、Ⅳ象限，磁場方向垂直xOy平面向外B=1T，求粒子做勻速圓周運動的軌道半徑R？（2）若在坐標系y軸右側(cè)加有勻強磁場區(qū)域，在第I象限，磁場方向垂直xOy平面向外；在第Ⅳ象限，磁場方向垂直xOy平面向里；磁感應(yīng)強度為B=1T，如圖（a）所示，求粒子從O點射出后，第2次經(jīng)過x軸時的坐標x1．（3）若將上述磁場均改為如圖（b）所示的勻強磁場，在t=0到t=s時，磁場方向垂直于xOy平面向外；在t=s到t=s時，磁場方向垂直于xOy平面向里，此后該空間不存在磁場，在t=0時刻，粒子仍從O點以與原來相同的速度v0射入，求粒子從O點射出后第2次經(jīng)過x軸時的坐標x2．參考答案：解：（1）設(shè)粒子的軌道半徑r，洛倫茲力提供向心力，有（2）粒子在x軸上方和下方的磁場中做半徑相同的勻速圓周運動，其運動軌跡如圖（a）所示．由幾何關(guān)系知粒子第二次經(jīng)過x軸的坐標為x1=2r=0.2m．（3）設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的周期為T．則．據(jù)題意，知粒子在t=0到t=內(nèi)和在t=到t=時間內(nèi)在磁場中轉(zhuǎn)過的圓弧所對的圓心角均為，粒子的運動軌跡應(yīng)如圖（b）所示．△ODX2是低邊夾角是30°的等邊三角形，由幾何關(guān)系得x2=2（2rsin30°+2r）=6r=0.6m．答：（1）粒子做勻速圓周運動的軌道半徑是0.1m；（2）第2次經(jīng)過x軸時的坐標0.2m．（3）粒子從O點射出后第2次經(jīng)過x軸時的坐標x2=0.6m．17.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：18.如圖所示，粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為的加速電場加速后通過直管，在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場，兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場。已知ABC是一個外邊界為等腰三角形的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，邊界AB=AC=L，，離子經(jīng)過一段勻速直線運動，垂直AB邊從AB中點進入磁場。