河北省邯鄲市姚寨鄉(xiāng)姚寨中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省邯鄲市姚寨鄉(xiāng)姚寨中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一架大型直升飛機(jī)在起飛時(shí)，主旋翼提供大小為2mg的向上的升力，該直升機(jī)有兩個(gè)螺旋槳，每個(gè)螺旋槳向后對(duì)空氣的作用力恒為mg，若不考慮空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該直升機(jī)可能處于平衡狀態(tài)

B．該直升機(jī)起飛時(shí)以做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．空氣對(duì)直升機(jī)的作用力為mg

D．空氣對(duì)直升機(jī)的作用力為4mg參考答案：B2.由于天氣原因斷電，某小區(qū)啟動(dòng)了臨時(shí)供電系統(tǒng)，它由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖所示，圖中R0表示輸電線的電阻。滑動(dòng)觸頭P置于某處時(shí)，用戶的用電器恰好正常工作，在下列情況下，要保證用電器仍能正常工作，則(

)A．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)B．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)C．如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑D．如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑參考答案：AC3.如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下。從某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，同時(shí)施加一個(gè)水平外力F使金屬棒ab保持靜止，則FA．方向向左，且為恒力B．方向向左，且為變力C．方向向右，且為恒力D．方向向右，且為變力參考答案：

B4.（多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球．開始時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g．下列分析正確的是（）A．輕質(zhì)彈簧的原長(zhǎng)為RB．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，所受的合力為mC．小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能D．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgR﹣mv2參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系．分析：從A到B的過(guò)程中，小球的機(jī)械能減小．從A到B的過(guò)程中，小球受到彈簧的彈力做負(fù)功，重力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理分析兩個(gè)功之間的大小關(guān)系．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，由重力和彈簧彈力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出彈簧的彈力．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，合力與速度垂直，其功率為零．解答：解：A、由幾何知識(shí)可知彈簧的原長(zhǎng)為R，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)向心力公式：小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力，F(xiàn)合=m，B正確；C、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球從A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和動(dòng)能．故C正確．D、根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒：mgR=mv2+EP得：EP=mgR﹣mv2故D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：此題中小球的機(jī)械能不守恒，可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析．確定功的大小，可以根據(jù)動(dòng)能定理分析總功的正負(fù)來(lái)判斷．5.（單選）如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，下列說(shuō)法不正確的是（

）A．三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為

B．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為C．一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為

D．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為參考答案：AD解析：A、三顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小相等，三個(gè)力互成120度，根據(jù)合成法，知合力為零．故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)幾何關(guān)系知，兩顆衛(wèi)星間的距離l=r，則兩衛(wèi)星的萬(wàn)有引力=．故B正確；

CD、地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為G，則一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為G，故C正確，D錯(cuò)誤．

本題選擇不正確的是，故選：AD．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式，求出地球與衛(wèi)星、衛(wèi)星與衛(wèi)星間的引力，結(jié)合力的合成求出衛(wèi)星對(duì)地球的引力．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：7.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過(guò)程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律8.如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時(shí)刻，線框左邊恰到達(dá)OO/．此時(shí)線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達(dá)）；在t＝t0時(shí)刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:59.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動(dòng)勢(shì)為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時(shí)電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個(gè)阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、1510.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從M點(diǎn)正上方高為H處自由落下，正好沿切線進(jìn)入軌道，M、N兩點(diǎn)等高，小球離開N點(diǎn)后能上升的最大高度為H/2，不計(jì)空氣阻力，則小球在此過(guò)程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點(diǎn)后又落回半圓軌道，當(dāng)它過(guò)最低點(diǎn)上升時(shí)，其最大高度的位置在M點(diǎn)的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方11.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

12.如圖所示，放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊，離轉(zhuǎn)軸距離0.2m。當(dāng)小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：13.如圖所示，物體A、B間用輕質(zhì)彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.(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：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有兩個(gè)帶電小球、，質(zhì)量分別為3m和m，小球帶正電q，小球帶負(fù)電-2q，開始時(shí)兩小球相距s0，小球有一個(gè)水平向右的初速度v0，小球的初速度為零，若取初始狀態(tài)下兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)的電勢(shì)能為零，試證明：當(dāng)兩小球的速度相同時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能最大，并求出該最大值；參考答案：（1）由于兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)合外力為零，設(shè)某狀態(tài)下兩小球的速度分別為和，由動(dòng)量守恒定律得

（1）（2分）所以，系統(tǒng)的動(dòng)能減小量為

（2）（2分）由于系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，所以系統(tǒng)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和守恒，考慮到系統(tǒng)初狀態(tài)下電勢(shì)能為零，故該狀態(tài)下的電勢(shì)能可表為

（3）（1分）聯(lián)立（1）、（3）兩式，得

（4）（1分）由（4）式得：當(dāng)

（5）（1分）時(shí)，系統(tǒng)的電勢(shì)能取得最大值，而將（5）式代入（1）式，得（6）（1分）

即當(dāng)兩小球速度相同時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能最大，最大值為

17.兩個(gè)完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運(yùn)動(dòng)．圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v﹣t圖象，求：（1）物塊A所受拉力F的大小；（2）8s末物塊A、B之間的距離x．參考答案：【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；牛頓第二定律．【分析】（1）由速度時(shí)間圖象得到物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)速度時(shí)間公式求出加速度，再對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解即可；（2）根據(jù)平均速度公式分別求出物體AB的位移，得到兩個(gè)物體的間距．解：（1）設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2，由v﹣t圖象可知：A的初速度v0=6m/s，A物體的末速度v1=12m/s，B物體的速度v2=0，根據(jù)速度時(shí)間公式，有①②對(duì)A、兩物塊分別由牛頓第二定律得：F﹣Ff=ma1③Ff=ma2④由①②③④可得：F=1.8N即物塊A所受拉力F的大小為1.8N．（2）設(shè)A、B兩物塊8s內(nèi)的位移分別為x1、x2由圖象得：m

m

所以x=x1﹣x2=60m

即8s末物塊A、B之間的距離x為60m．18.如圖所示截面為矩形的平行玻璃磚,圖中的MN垂直