山西省长治市第十九中学高三物理下学期期末试题含解析

1、山西省长治市第十九中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. （多选题）如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g则下列说法正确的是（）Aa和b的向心加速度都等于重力加速度gBb的角速度最大Cc距离地面的高度不是一确定值Dd是三颗卫星中动能最小，机械能最大的参考答案：BD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】同步卫星的周期、角速度与地球自转周期、角速度相等，同步卫星的轨道半径是

2、确定的；卫星做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出周期、角速度、向心加速度，然后分析答题【解答】解：A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r知，c的向心加速度大由牛顿第二定律得： =ma，解得：a=，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m2r，解得：=，由于rbrcrd，则bcd，a与c的角速度相等，则b的角速度最大，故B正确；C、c是同步卫星，同步卫星相对地面静

3、止，c的轨道半径是一定的，c距离地面的是一确定值，故C错误；D、卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，卫星的动能：EK=，三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，以无穷远处为零势能面，机械能：E=EK+EP=，d的轨道半径最大，d的机械能最大，故D正确；故选：BD2. 如图所示A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂在O点，当电磁铁通电之后，在铁片别吸引上升的过程中，轻绳上的拉力F的大小为 （ ）A、 B、C、 D、参考答案：C3. 带电粒子仅受电场力作用其不可能做的运动是（）A匀加速直线运动B匀速圆周运动C匀变

4、速曲线运动D匀速直线运动参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系【分析】明确不同电场的电场力性质，同时明确：匀速直线运动中，合力为零；匀变速运动中，合力恒定；匀速圆周运动中，合力指向圆心【解答】解：A、粒子在匀强电场中，若粒子所受的电场力方向与速度方向相同，粒子做匀加速直线运动，故A正确B、粒子在点电荷形成的电场中，库仑引力提供向心力，做匀速圆周运动，故B正确C、粒子在匀强电场中，若粒子的速度方向与电场力方向垂直，粒子做匀变速曲线运动，故C正确D、粒子做匀速直线运动，合力为零，由于粒子仅受电场力，合力不可能为零，则不可能做匀速直线运动，故D错误本题选不可能的，故选：D4. 如图所示，质量为m

5、的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，则A.滑块可能受到三个力作用B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于参考答案：AD由于最大静摩擦力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，A正确B错误；由于滑块受到的摩擦力始终等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C错误D正确。5. 如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧L/2处，将球沿

6、垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则A击球点的高度与网高度之比为2：1B乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1C乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2D乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家_，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向_方向偏转。发现电磁感应现象的科学家是 。参考答案：奥斯特，西，法拉第7. 如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷已知

7、两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是DE，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为20 cm（规定竖直向上为位移的正方向）参考答案：考点：波的叠加版权所有分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱解答：解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为20cm答案为： DE，208. （4分）在国际单位

8、制中，力学的三个基本物理量是长度、_和时间，其对应的单位分别是米、_和秒。参考答案：质量；千克9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是 (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ.参考答案：B ?C（2分） 510. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形。已知x0处的质点振动周期为0.2s，该简谐波的

9、波速为_m/s，x2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为_cm。参考答案： (1). 20 (2). 10【分析】由图读出波长，由公式求出波速；波向x轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s时的位置，即可求出其位移；【详解】由题可知波形周期为：，波长为：，根据公式可知波速为：；，由波形图可知经过，x2m处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方法，要熟练掌握。11. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4m/s，波源的振幅均为A2cm。如图所示为t0时刻两列波的图像，

10、此刻平衡位置在x0.2m和x0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x0.5m处。则两列波相遇的时刻为t_s，当t2.0s时质点M运动的路程为_cm。参考答案：0.75，2012. 质量为m的小钢球自高处落下，以速率v1碰地后竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地时的速率为v2，在碰撞过程中，小钢球动量的变化量的大小为_，方向为_。参考答案：m（v1v2），竖直向上13. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为_J

11、，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为_J。参考答案：60； 28 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在做验证力的平行四边形定则的实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O，如图所示通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F1和F2的方向与OA夹角分别为1500和1350，F1 = 2N，则F2 =_N，OA线上的拉力是_N参考答案： 解：与OA垂直的方向上受力平衡，则有：解得：，在OA方向上有：15. 某物理兴趣小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，其“水果电

12、池”电动势会有1V多一点，甲同学找来了一个柠檬做实验，用量程为03V、内阻约50k的电压表测其两极时读数为0.96V，但当他将四个这样的电池串起来给标称值为“3V 0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光，检查灯泡、线路均无故障，这是因为“柠檬电池”的内阻较大的原因。乙同学用内阻约为500的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面电压表测得的0.96V电压，估算出“柠檬电池”的内组值约为 。 为了更准确测定一个“柠檬电池”的电动势和内阻，实验室提供了一下一些器材可供选择：A灵敏电流表A1（量程00.6mA，内阻为800）B灵敏电流表A2（量程0250A，内阻未知）C滑

13、动变阻器R（最大阻值约10）D变阻箱（09999）E开关s和导线若干为了尽可能准确测定“柠檬电池”的电动势和内阻，实验中除了带有锌、铜两极的水果电池外，还应选择的器材是 （填器材前的字母代号）参考答案：答案：2660（3分） A、D、E（3分） 电路图如图示（3分）：“柠檬电池”的内组值约为；根据所给的仪器，只能用安阻法来试验，电动势约为1V，内阻约为2500，最大电流为0.4A，电流表选择A表，变阻箱D和E；电流见右图。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 舰载机起降是世界性技术难题，也被比作“刀尖上的舞蹈”，着舰跑道长度只有陆地机场跑道的1/10，尽管航母甲板总长有300多米，但能够

14、提供舰载机起飞、着舰使用的距离只有百米左右，舰载机要在浮动的航母甲板上钩住阻拦索，难度非常大。中国舰载战机“歼-15”成功在“辽宁舰”航空母舰上完成起降着舰，为航母战斗力的组建迈出重要一步。某同学为了研究“歼-15”舰载机的起飞过程，把其运动过程简化如下：其轨道由长为L=1.5m的水平轨道AB和圆弧轨道BC相接，圆弧轨道半径R=2m，圆心在B点正上方O处，弧BC所对的圆心角为=370，具有动力装置的玩具小车质量为m=1kg，从A点开始以恒定功率P=10W由静止开始启动，运动至B点时撤去动力，小车沿圆弧轨道继续运动至C点时对轨道的压力为FN=26N，整个过程所受阻力恒为f=0.1mg（取g=10

15、m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8）. 求： （1）动力小车运动至C点时的速度V的大小 （2）求小车加速运动的时间t 参考答案：.解析：（1）对小车在C点时受力分析如图所示，则其向心力由支持力和重力的分力提供，由牛顿第二定律可得：-（4分）解得： V=6m/s -（2分）（2）选小车为研究对象，在小车从A运动到C的过程中，由动能定理可得：-（4分）其中s为圆弧BC的长度，根据几何关系可得：-（2分）联立可得：t=2.48s 17. 如图所示，由于街道上的圆形污水井盖破损，临时更换了个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落入污水井中的可能性，有

16、人做了一个实验：将一个可视为质点、质量为m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处，给塑料盖一个沿径向的水平向右的初速度v0，实验的结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为，塑料盖的质量为2m、半径为R，假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略，且不计塑料盖的厚度ks5u(1)求硬橡胶块与塑料盖刚好分离时的速度大小；(2)通过计算说明实验中的硬橡胶块是落入井内还是落在地面上 参考答案：(1)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，两者的共同速度为v，从开始滑动到分离经历时间为t，在此期间硬橡胶块与塑料盖的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律得：mgma1 1分mg2ma2 1分va1tv0a2t 1分由以上各式得vv0. 2分(2)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，硬橡胶块移动的位移为x，取硬橡胶块分析，应用动能定理得mgxmv2 1分ks5u由系统能量关系可得mgR(2m)v(m2m)v2 2分由式可得xR 1分因xR，故硬橡胶块将落入污水井内 1分18. 16（16分）如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有