湖南省娄底市柘枯中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省娄底市柘枯中学高三物理上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1.2011年我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”空间站成功实现交会对接，标志着我国航天事业又有了新的突破。如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前，“神舟八号”要进行多次变轨。则A．“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率B．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度C．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的周期D．“神舟八号”在轨道Ⅱ上运行过程中机械能守恒参考答案：ABD2.如图所示线框abcd在竖直面内，可以绕固定的轴转动。现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（

）（A）垂直纸面向外

（B）竖直向上（C）竖直向下

（D）在上方垂直纸面向里，在下方垂直纸面向外参考答案：B3.(单选)如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA，使连接点A向上移，但保持O点位置不变，则A点向上移时，绳OA的拉力：（

）A.逐渐增大

B.逐渐减小C.先增大后减小

D.先减小后增大参考答案：D4.（多选）如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点D处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动．下列说法正确的是（

）A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动参考答案：BC5.如图所示是测量磁感应强度B的一种装置。把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联。当闭合电键K时，G表可测得瞬间流过测量线圈的电量ΔQ，则：（1）（多选题）测量磁感应强度B所依据的物理规律是

（

）（A）法拉第电磁感应定律和焦耳定律（B）闭合电路欧姆定律和焦耳定律（C）法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律（D）法拉第电磁感应定律和楞次定律

（2）用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=______________。参考答案：C、D（2分），

B=RΔQ/NS二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为

。参考答案：mgH/27.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央8.（6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F—A15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有

m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为

m。参考答案：10m/s；250m9.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，10.一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在第2s末位移

方向（填不变，改变），第4s末运动速度为

。参考答案：

答案：不变，零11.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。5挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（1）挡光片的宽度为d_____________mm。（2）圆盘的直径为D_______________cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为ω_______弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：12.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F＝___________

参考答案：13.（填空）用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，则小球运动的半径是__________

，其转速最大值是__________。（已知重力加速度为g）参考答案：；

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用描迹法画出电场中一个平面上等势线的原理是：利用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的等量异种电荷的静电场．所用器材为一个低压直流电源、开关、圆柱形金属电极两个、一块平板、一张导电纸、一张复写纸、一张白纸、图钉两个、一个DIS电压传感器及配套器材．（1）实验装置如图所示，如果以A、B两个电极的连线为x轴，以A、B连线的中垂线为y轴，每相隔一定电压就画一条等势线，那么这些等势线在空间的分布情况是ABDA．关于x轴对称B．关于y轴对称C．等势线之间的距离相等，间隔均匀D．距电极越近等势线越密（2）若把电源电压提高到原来的2倍，则描绘得到的等势线形状与原来相同（填“相同”或“不同”）（3）若将电压传感器的两个探针放在P、Q两点测得的电压为U，再将两个探针放在P、M两点时测得的电压为U′，则U＜U′（填“＞”、“＜”、或“=”）参考答案：考点：用描迹法画出电场中平面上的等势线．专题：实验题．分析：（1）本实验利用恒定电流场模拟等量异种电荷的静电场，抓住对称性分析和等势线的分布情况进行选择；（2）把电源电压提高，不改变等势线的分布情况；（3）根据顺着电场线方向电势降低和公式U=Ed分析U与U′的关系．解答：解：（1）A、等量异种电荷的静电场具有对称性，根据等势的分布情况可知这些等势线在空间的分布情况是：关于x轴和y轴是对称的，故A、B正确．C、等量异种电荷的静电场是非匀强电场，等势线之间的距离不相等，间隔也不均匀．故C错误．D、距电极越近，电场强度越大，等势线越密．故选ABD（2）等量异种电荷等势线的形状与两个点电荷的电荷量无关，若把电源电压提高到原来的2倍，则描绘得到的等势线形状与原来是相同的．（3）由图知，B点的电势高于A点的电势，电场线的方向从B到A，而且顺着电场线电势逐渐降低，所以U＜U′．故答案为：（1）ABD（2）相同（3）＜点评：本题采用实验模拟法，用恒定电流场模拟静电场，两个电极模拟两个点电荷．要抓住对称性掌握等势线的分布特点．15.某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如下图所示，在高度为h的光滑水平桌面上，沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘．使钢球压缩弹簧△x后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面，小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示，重力加速度为g．试导出弹簧的弹性势能EP与m、h、s的关系为，分析实验数据，写出s和△x的关系为s=k△x（k为比例系数）．次数△s（cm）s（cm）12.06.124.012.036.018.248.024.1510.029.9参考答案：考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．版权所有专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：（1）弹簧弹性势能的减小量等于小球动能的增加量；根据平抛运动的分位移公式求解平抛的初速度；（2）分析表格数据，s和△x成正比，求解出比例系数即可．解答：解：小球做平抛运动，有：s=vth=根据机械能守恒定律，有：EP=EK=联立解得：Ep=；分析表格数据，s和△x成正比，即s=k△x；故答案为：，s=k△x（k为比例系数）．点评：本题关键明确实验原理，然后根据平抛运动的分运动公式列式并结合表格数据分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用折射率n=的透明物质做成内外半径分别为a=m、b=5m的空心球，其内表面涂有能完全吸光的物质，不考虑光在介质内部传播时的反射．一平行光从左向右射向此球，光在真空的传播速度c=3×108m/s．求：（1）光进入透明物质后的最大折射角θ；（2）光在透明物质中的最长传播时间t．参考答案：解：（1）当入射角最大时，折射角最大．最大的入射角为90°，即θ对应的入射角为：β=90°由折射定律得：

n=得：θ=45°即光进入透明物质中的折射角的最大值θ为45°；（2）光在透明物质中的传播速度为：v=．当入射平行光折射进入透明介质后并恰好与内表面相切时在透明物质中传播的距离最长，画出光路图如图（入射角为α、折射角为β）．由几何知识得光在在透明物质中的最长传播距离为：

S=2最长的传播时间为：t=联立解得t=4×10﹣8s答：（1）光进入透明物质中的折射角的最大值θ是45°；（2）光在透明物质中的最长传播时间t是4×10﹣8s．【考点】光的折射定律．【分析】（1）当入射角最大时，折射角最大．最大的入射角为90°，由折射定律求光进入透明物质中的折射角的最大值θ；（2）由v=求出光在透明物质中的传播速度．由几何知识求出光在透明物质中的最长传播距离，从而求得最长的传播时间t．17.如图所示，弧形轨道与水平轨道平滑连接，轨道每处都是光滑的，且水平部分足够长.质量为m1的A球由静止从弧形轨道滑下，在水平轨道与质量为m2的B球发生弹性对心碰撞.要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足怎样的关系？参考答案：设碰撞前A球速度为v，碰撞后速度分别为v1、v2，由动量守恒定律，m1v=m1v1+m2v2，由能量守恒定律，m1v2=m1v12+m2v22，联立解得：v1=v，V2=v，能够发生第二次相碰的条件是：-v1>v2解得：m2>3m1.18.宽阔的水平面上固定竖有高为1.5m的薄木板．在离开其水平距离1m、高1.8m处水平抛出视为质点的玩具小鸟（不计空气阻力）．若水平初速度v0=10m/s，则其做平抛运动的时间是0.6s；若任意改变初速度，击中木板的速度最小值为m/s．（g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据高度求出平抛运动的时间．抓住玩具小鸟击中木板，结合水平位移求出时间的表