湖南省衡阳市雁峰中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省衡阳市雁峰中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表\o"全品高考网"的读数同时变大，则他所连接\o"全品高考网"的电路可能是下图中\o"全品高考网"的()参考答案：C2.（多选）如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则

A．电荷所受电场力大小不变

B．电荷所受电场力逐渐增大

C．电荷电势能逐渐减小

D．电荷电势能保持不变参考答案：A、B由电场线的分布情况可知，N处电场线比M处电场线疏，则N处电场强度比M处电场强度小，由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点，电场力逐渐增大，故A错误，B正确．C、D、根据顺着电场线方向电势降低，可知从N到M，电势逐渐降低，正电荷的电势能逐渐减小，故C正确，D错误．故选：BC3.为了探测X星球，某探测飞船先在以该星球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕该星球做近表面圆周飞行，周期为T。引力常量G已知。则（

）A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气B.变轨后比变轨前相比，飞船的动能和机械能均增大C.可以确定该星球的质量D.可以确定该星球的密度参考答案：D4.（多选）如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的为作用下加速度与倾角的关系。已知物块的质量，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0．2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m／s2。则下列说法中正确的是

A.由图像可知木扳与水乎面l的夹角处于之间时，物块所受摩擦力一定为零B．由图像可知木板与枣平面的夹角大于时，物块所受摩擦力一定沿木板向上C．根据题意可以计算得出物块加速度的大小为D．根据题意可以计算当时，物块所受摩擦力为参考答案：BC5.（单选）如图所示，圆面与匀强电场平行，沿该平面从A点向各个方向射入初动能相等的同种带正电的粒子，其中从圆周上D点射出的带电粒子的动能最大，AC与BD为过圆心O的两个相交的直径，则（）A． 电场强度与CD平行B． 圆周上各点中D点的电势最低C． 圆周上各点中B点的电势最低D． 带电粒子从A到C的过程中电场力做功为零参考答案：B考点： 电势．.专题： 电场力与电势的性质专题．分析： 带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下从圆周上不同点离开圆形区域，从D点离开圆形区域的带电微粒的动能最大．则说明电场力做功最多，从而得出D点是沿电场强度方向离A点最远．电场力做功W=qEd，d是两点沿电场线方向的距离．解答： 解：A、B、据题意，带电微粒仅在电场力作用下从A点进入，离开D点的动能最大，则D点是沿电场强度方向离A点最远，所以电场线与过D的切线相垂直，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿OD方向．D电势最低，故AC错误，B正确；D、设AC与BD夹角为α，则从A到C电场力做功为W=qEd=2qERcosα，故D错误；故选：B．点评： 本题关键抓住D点是沿电场强度方向离A点最远，从电场力做功公式W=qEd，判断出电场线的方向，并运用这个公式求解电场力做功，要理解这个公式中d是两点沿电场线方向的距离．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；

（一个物理量1分）（2）M＝7.（4分）

叫裂变，

叫聚变。参考答案：原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这样的核反应叫裂变；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变8.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（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：9.如图所示，物块A放在倾斜的木板上。当木板的倾角分别为37ｏ和53ｏ时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（可能会用到的三角函数：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）参考答案：10.某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

、

。(两个)

（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）。

（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则最终需验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）。参考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.（2）（6分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图，有一位同学保持小车质量不变的情况下，通过实验测量作出了图乙、丙两幅图。①A图线不通过坐标原点的原因是_______________________.②A图上部弯曲的原因是______________________________.③B图线在纵轴上有截距的原因是_______________________.参考答案：①没有平衡摩擦，或平衡摩擦不够

②砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量…③平衡摩擦力太过…12.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：13.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：1

0.16

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。15.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回出发点．设起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞．减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲到出发点．求该人总的往返时间为多少？参考答案：解：加速阶段：t1==1s；s1=vmt1=2m减速阶段：t3==0.5s；s3=vmt3=1m匀速阶段：t2==1.75s由折返线向起点（终点）线运动的过程中加速阶段：t4==1s；s4=vmt4=2m匀速阶段：t5==2s该人总的往返时间为t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s答：该人总的往返时间为为6.25s．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】向左过程分为匀加速直线运动过程、匀速直线运动过程和匀减速直线运动过程；向右过程分为匀加速直线运动过程和匀速直线运动过程；然后根据运动学公式列式求解即可．17.如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep＝kx2.其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m1，求：

(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度．(2)m1的最大速度值．

参考答案：18.人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟在空中滑翔时获得的举力可表示为F=K