湖南省衡阳市红坪中学高三物理期末试卷含解析

1、湖南省衡阳市红坪中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，水平地面上的物体a，在斜向上的拉力f的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是：（a）物体a可能只受到二个力的作用（b）物体a可能只受到三个力的作用（c）物体a一定受到了四个力的作用（d）物体a对水平地面的压力大小一定为fsin  参考答案：    c    2. (双选)人通过挂在高处的定滑轮，用绳子拉起静止在地面上的重物，使它的高度上升h。如图所示，第一次拉力为f，第二次拉力为2f，则

2、a两次克服重力做的功相等b两次上升到h处时拉力的功率，第二次是第一次的2倍c两次上升到h处时的动能，第二次为第一次的2倍d两次上升到h处时机械能增加量，第二次为第一次的2倍参考答案：ad3. （单选）氢原子处于基态时，原子能量e1=13.6ev，已知氢原子各定态能量与基态能量之间关系为，式中n=2、3、4、5   a若氢原子处于处于n=2的定态，该氢原子的电离能为10 .2ev   b若氢原子处于处于n=2的定态，该氢原子的电离能为3.4ev   c一个处于n=3定态的氢原子在向基态跃迁时最多放出3种频率的光子  

3、 d氢原子从n=4定态向n=3定态时要放出光子，电子的动能减小参考答案：b4. 中围自主研制的北斗二号系列卫星预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统这个系统由三十几颗卫星组成，规划相继发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统按照建设规划，201 2年左右，北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统发射地球同步卫星时，先将其送入近地轨道“l“（轨道半径r1，运行周期t1），然后通过变轨技术进入椭圆轨道“2“（轨道半长轴r2，周期t2），最后才定点进入同步轨道“3“（轨道半径r3，周

4、期t3），p、q分别为不同轨道的相切点，那么以下说法正确的是（）a卫星分别在轨道“1“和轨道“2“上运行经过p点时的加速度不相等b卫星分别在轨道“2“和轨道“3“上运行经过q点时的速度相等c卫星分别在轨道“2“和轨道“3“上运行经过q点时的机械能相等d 参考答案：d解：a、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a=所以卫星分别在轨道“1“和轨道“2“上运行经过p点时的加速度相等，故a错误b、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，卫星在轨道3上经过q点的速率大于在轨道2上经过q点的速率，故b

5、错误c、卫星分别在轨道“2“和轨道“3“上运行经过q点时重力势能相等，卫星在轨道3上经过q点的速率大于在轨道2上经过q点的速率，即卫星在轨道3上经过q点的动能较大，所以卫星在轨道3上经过q点的机械能较大，故c错误d、根据开普勒第三定律得，故d正确故选d5. 匀强电场中有a、b、c三点在以它们为顶点的三角形中，a30°、c90°。电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为v、v和2 v。该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为        av、v    

6、60;  b0 v、4 v         cv、    d0 v、v参考答案：答案：b解析：如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab的中点o，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2v，故oc为等势面，mn为电场线，方向为mn方向，uop= uoa=v，uon ：uop=2 ：，故uon =2v，n点电势为零，为最小电势点，同理m点电势为4v，为最大电势点。 二、 填空题：本题共8小题，每小题

7、2分，共计16分6. 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出a、b两点，b点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：a用游标卡尺测量滑块的挡光长    度d,用天平测量滑块的质量mb 用直尺测量ab之间的距离s ，a点到水平桌面的垂直距离 h1，b点到  水平桌面的垂直距离 h2c将滑块从a点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t d重复步骤c数次，并求挡光时间的平均值e利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos f多次改变

8、斜面的倾角，重复实验步骤bcde，做出f-cos关系曲线用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）滑块通过光电门时的速度=          滑块运动时所受到的摩擦阻力f=        参考答案：7. （6分）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为r=0.20m）。完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤

9、的示数为1.00kg；（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_kg;（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_n；小车通过最低点时的速度大小为_m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字） 参考答案：（2）1.40    （4）7.9；1.4试题分析：根据秤

10、盘指针可知量程是10kg，指针所指示数为1.4kg .（4）记录的托盘称各次示数并不相同，为减小误差，取平均值，即m=1.81kg。而模拟器的重力为，所以 小车经过凹形桥最低点的压力为mg-mg7.9n。根据径向合力提供向心力即，整理可得考点：圆周运动 8. 如图所示，有若干个相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s无初速度地释放一颗，连续释放若干个小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图的照片，可得ab15cm、bc20cm。试求球上面还有    颗正在滚动的小球。参考答案：2解析：小球运动的加速度。小球b的速度b球已运动时间设在a球上面正在滚动

11、的小球的颗数为n则颗取整数n=2颗，即a球上面还有2颗正在滚动的小球。9. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础， ； ；宣告2005年为                

12、;    年参考答案：国际物理（或世界物理）   10. 如图，在真空中有两个点电荷a和b，电量分别为-q和+2q，它们相距l，如果在两点电荷连线的中点o有一个半径为r (2r<l)的空心金属球，且球心位于o点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为_，方向_ 参考答案：11. 质量为m100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲40kg，m乙60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为     &#

13、160;  （填“向左”或“向右”）；运动速率为         m/s。参考答案：向左；0.612. 如图所示，实线为一列简谐波在t0时刻的波形，虚线表示经过dt0.2s后它的波形图，已知tdt2t（t表示周期），则这列波传播速度可能值v_；这列波的频率可能值f_。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25hz，向左8.75hz。 13. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小

14、组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，a是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，b是待测质量的物体（可以被a上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。                            &

15、#160;                       （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示_；                      

16、                                      _。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m_参考答案：(1)  不放b时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1将b固定在

17、a上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2)  （2分）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.、两球跟球相碰前的共同速度多大？两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：a、b相碰满足动量守恒（1分）     得两球跟c球相碰前的速度v1=1m/s（1分）   

18、  两球与c碰撞同样满足动量守恒（1分）     得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）     两次碰撞损失的动能（2分）15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，x为待求粒子，为x的个数，则x为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应

19、过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1) (2)反应堆每年提供的核能                           其

20、中t表示1年的时间以m表示每年消耗的的质量，得：          解得:代入数据得：m=1.10×103（kg）                                 

21、   四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”。工作时，电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯杆从深为h的坑中提上来，当两个滚轮彼此分开时，夯杆被释放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆再次被提上来，如此周而复始工作。已知两个滚轮边缘线速度v恒为4m/s，每个滚轮对夯杆的正压力fn=2×104n，滚轮与夯杆间的动摩擦因数=03，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=64m。假定在打夯的过程中坑的深度变化及夯与坑底的作用时间均忽略不计，且夯杆底端升到坑口时，速度恰好

22、为零。取g=10m/s2，求：（1）夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度为多大？此时夯杆底端离坑底多高？（2）打夯周期是多少？参考答案：解:匀加速阶段：   得     得     匀减速阶段：   得 由于 所以杆上升过程为先加速，后匀速，再减速至零，  因此，释放时杆速度为v=4m/s, 杆离坑底 匀加速阶段：匀速阶段：    匀减速阶段：   下落阶段：          总时间： &#