河南省濮陽市縣實驗中學高三物理下學期期末試卷含解析

河南省濮陽市縣實驗中學高三物理下學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符合題意1.（單選）2010年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星．據(jù)了解這已是北斗五星導航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星．則對于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．它們的運行速度大小相等，且都小于7.9km/sB．它們運行周期可能不同C．它們離地心的距離可能不同D．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：A解析：地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星貼近地球表面做勻速圓周運動的速度．根據(jù)G，r越大，v越小，可知同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度．故A對．

同步衛(wèi)星的特點：定周期（24h），頂軌道（赤道上方），定高度，定速率．故B、C都錯．

根據(jù)公式：a=rω2，同步衛(wèi)星的半徑大于地球的半徑，而同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉的角速度相等，所以同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度．故D錯．故選A．2.設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運動，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t.登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測出質量為m的物體重力為G1.已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到（

）A.月球的自轉周期 B.飛船的質量C.月球的第一宇宙速度 D.月球的密度 參考答案：AC3.根據(jù)分子動理論，設兩個分子間的距離為r0時分子間的引力和斥力相等，以下關于分子力與分子勢能與它們間距離的關系，正確的是A．若兩分子間距離在r0的基礎上增大，則分子間的引力增大，斥力減小，分子力表現(xiàn)為引力B．兩分子間距離越大，分子力越?。肿娱g距離越小，分子力越大C．兩分子間距離為r0時，分子勢能最小，在r0的基礎上距離增大或減小，分子勢能都變大D．兩分子間距離越大，分子勢能越大．分子間距離越小，分子勢能越小參考答案：C解析：如下圖左，當兩分子間的距離為r0時，分子間的引力和斥力相等，分子力為零；若分子間距在r0的基礎上增大，分子間的引力和斥力同時減小，因斥力減小得快，故分子力表現(xiàn)為引力，故選項A錯誤；從分子力隨距離變化的圖像可知，分子力的變化不具有單調性，故選項B錯誤；如下圖右為分子勢能與分子間距的關系圖像，由圖像可知，兩分子間距離為r0時，分子勢能最小，當分子間距離在r0的基礎上增大時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子力做負功，分子勢能增加，當減小分子間的距離時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子力做負功，分子勢能增加，故可以判斷選項C是正確的；同時，分子勢能的圖像不具有單調性，故選項D錯誤。4.（多選）如圖，兩根電阻不計的平行光滑金屬導軌水平放置。導軌間存在一寬為3d的有界勻強磁場，方向與導軌平面垂直。兩根完全相同的導體棒M、N，垂直于導軌放置在距磁場為d的同一位置處。先固定N棒，M棒在恒力F作用下由靜止開始向右運動，且剛進入磁場時恰開始做勻速運動。M棒進入磁場時，N棒在相同的恒力F作用下由靜止開始運動。則在棒M、N穿過磁場的過程中（A）M棒離開磁場時的速度是進入磁場時速度的倍（B）N棒離開磁場時的速度等于M棒離開磁場時的速度（C）M棒穿過磁場的過程中，M棒克服安培力做功為2Fd（D）N棒穿過磁場的過程中，N棒克服安培力做功大于2Fd參考答案：ACD5.如圖所示，因為地球的自轉，靜止在地面上的一切物體都要跟隨地球一起由西向東轉動，下列說法不正確的是（

）A．它們的運動周期都是相同的B．它們的轉動頻率都相同C．它們的角速度大小都是相同的D．它們的線速度都是相同的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.歐洲天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設其質量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/37.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV8.如右圖甲所示，有一質量為m、帶電量為的小球在豎直平面內做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變9.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計管子的重力和浮力，管內外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大10.（6分）如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度勻速轉動，線框中感應電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：，解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關系及交變電流中有關電荷量的計算等知識。電動勢的最大值，電動勢的有效值，電流的有效值；11.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內處質點的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質點正向上運動，在0之后的內即內，處質點到達波峰，位移為5cm。在處的質點到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點，其振幅不為0。12.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為M，滑塊上砝碼總質量為m′，托盤和盤中砝碼的總質量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)13.如圖所示，光滑水平桌面上有一小球被細線栓住，細線另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐漸增大的過程中，小球始終沒有離開水平桌面，則在這一過程中，小球受到繩的拉力FT將

，桌面支持力FN將

參考答案：增大

減小根據(jù)平衡條件：，而且角減小，所以繩的拉力將增大，桌面支持力將減小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大??；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質彈簧左端固定，右端連接著質量M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以u=2m/s的速率逆時針轉動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大??；（2）通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上？（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運動速度大小。參考答案：見解析（1）設物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0由機械能守恒知

①

②設物塊B在傳送帶上滑動過程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為a

③設物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有

④結合②③④式解得

v=4m/s

⑤由于=2m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大?。?）設物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為V、v1，取向右為正方向，由彈性碰撞知

⑥

⑦解得

⑧即碰撞后物塊B安水平臺面向右勻速運動設物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移為，則

⑨

⑩所以物塊B不能通過傳送帶運動到右邊的曲面上（3）當物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零時，將會沿傳送帶向左加速?？梢耘袛?，物塊B運動到左邊臺面是的速度大小為v1，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設第二次碰撞后物塊B速度大小為v2，同上計算可知

物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物塊B的速度大小依次為

……