辽宁省沈阳市兴东中学高三物理下学期期末试卷含解析

辽宁省沈阳市兴东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.（多选）如图所示，一圆筒绕中心轴OO′以角速度ω匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止。此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f。当圆筒以角速度2ω匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（

）A．摩擦力大小仍为f

B．摩擦力大小变为2fC．弹力大小变为2F

D．弹力大小变为4F参考答案：AD2.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），该系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是（

）它们运行的线速度小于第一宇宙速度

B.它们的向心加速度等于地面重力加速度C.它们位于5个不同的独立轨道上

D.它们中的一颗可能经过天津的正上方参考答案：A第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v=可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A正确．由可知同步卫星的向心加速度，而地面重力加速度，故B错误。若卫星在除赤道所在平面外的任意点实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=G=mω2（R+h），因为ω一定，所以h必须固定，即同步卫星的高度是一个确定的值，故同步卫星必定在赤道上空某一特定高度的轨道上运行，选项CD错误。3.图为同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C，某一时刻恰好在同一直线上，则A．向心加速度aA>aB>

B．根据v=gr，可知vA<vB<C．根据万有引力定律，有FA>FB>FCD．运动一周后，A先回到原点参考答案：AD4.水平桌面上一条形磁铁的上方，有一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中，磁铁始终保持静止，导线始终保持与磁铁垂直，电流方向如图所示。则在这个过程中，磁铁受到的摩擦力的方向和桌面对磁铁的弹力

A．摩擦力始终为零，弹力大于磁铁重力B．摩擦力始终不为零，弹力大于磁铁重力C．摩擦力方向由向左变为向右，弹力大于磁铁重力D．摩擦力方向由向右变为向左，弹力小于磁铁重力参考答案：C5.热敏电阻是一种广泛应用于自动控制电路中的重要电子元件,它的重要特性之一是,其电阻值随着环境温度的升高而减小。如右图为一自动温控电路,C为电容器,A为零刻度在中央的电流计,R为定值电阻,Rt为热敏电阻。电键S闭合稳定后,观察电流表A的偏转情况,可判断环境温度的变化情况。以下关于该自动温控电路的分析,正确的是（）A．当发现电流表A中的电流方向是由a到b时,表明环境温度是正在逐渐升高B．当发现电流表A中的电流方向是由a到b时,表明环境温度是正在逐渐降低C．为了提高该温控装置的灵敏度,应取定值电阻R的阻值远大于热敏电阻Rt的阻值D．为了提高该温控装置的灵敏度,应取定值电阻R的阻值远小于热敏电阻Rt的阻值参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受合力成正比的结论。某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系。他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a-F图线如图乙所示。经检查他的数据记录及作图均无误。请你分析：

甲

乙（1）图线没有坐标原点的原因是__________________________________；（2）图线上部弯曲的原因是_______________________________。参考答案：见解析（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 （2分）（2）没有满足M>>m的实验条件 （2分）中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。考查：实验能力。②理解实验原理和方法。能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。

③分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。7.（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻阻值为R，线圈的直流电阻为零，自感系数为L，电容器的电容为C。开关S先是闭合的，现断开S，则LC振荡电路中的最大电流为

，此LC振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是

(设真空中的光速为c）参考答案：

答案：8.图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。

（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m

M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是

，其值与真实值相比

（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为

。

（3）已知打点计时器的打点周期为0．02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=____cm，计数点4的速度v4=

m/s，小车的加速度a=

m/s2。

（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作

（填“a-M”或“a-”）图象。

（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12（c）、（d），（e）所示。

图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是

。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是

。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：9.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为

。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为__________。参考答案：mg，0.25πmgl

10.（2分）

射线的穿透能力最弱，

射线的穿透能力最强。参考答案：α，γ11.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：12.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是________图，该过程为________过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)参考答案：13.（4分）一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，从表中的数据可以得出：汽车匀加速运动经历的时间是

s，汽车通过的总路程是

米。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：

答案：4，96三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s15.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m为/6。试求：

(1)小球运动的加速度a1；

(2)若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；

(3)若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点。参考答案：17.如图所示，以水平地面建立x轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m.已知木板与地面的动摩擦因数为μ1=0.1，m与M之间的动摩擦因数μ2=0.9（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为v0=10m/s，在坐标为X=21m处的P点有一挡板，木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板，g取10m/s2,求：

（1）木板碰挡板时的速度V1为多少？(2)

碰后M与m刚好共速时的速度？

（3）最终木板停止运动时AP间距离？

参考答案：【知识点】牛顿第二定律C2【答案解析】（1）V1=9m/s（2）V共=1.8m/s，方向向左(3)19.60m解析：（1）对木块和木板组成的系统，有μ1（m+M）g=（m+M）a1，V02?V12＝2a1s

解得：a1=1m/s2

V1=9m/s（2）由牛顿第二定律可知：am＝μ2g＝9m/s2

aM＝6m/s2m运动至停止时间为：t1=v1/am=1s此时M速度：VM=V1-aMt1=3m/s，方向向左，

此后至m，M共速时间t2，

有：VM-aMt2=amt2

得：t2=0.2s

共同速度V共=1.8m/s，方向向左

(3)至共速M位移：S1=(V1+V共)(t1+t2)/2＝6.48m

共速后m，M以a1＝1m/s2

向左减速至停下位移：S2==1.62m最终AP间距：X=11.5+S1+S2=11.5+6.48+1.62=19.60m

【思路点拨】（1）对木块和木板系统运用牛顿第二定律求出整体的加速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出木板碰挡板P时的速度大小．

（2）根据牛顿第二定律分别求出木板和木块碰后的加速度，m向右做匀减速直线运动，M向右做匀减速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求出最终木板停止运动时其左端A的位置坐标．18.如图所示，在横截面积为S=100cm2开口向上竖直放置的圆柱形气缸内，质量m=1kg厚度不计的活塞可作无摩擦滑动，活塞下方封闭有长l1＝25.0cm的空气柱，此时气缸上部的长度l2＝40.0cm．现将另一活塞从气缸开口处缓慢往下推动Δl，使气缸下部空气柱长度为＝20.0cm，压强为．设活