湖北省襄阳市畜牧场子弟学校高三物理期末试卷含解析

湖北省襄阳市畜牧场子弟学校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.（多选题）宇宙空间由一种由三颗星体A、B、C组成的三星体系，它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上，绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动，轨道如图中实线所示，其轨道半径rA＜rB＜rC．忽略其他星体对它们的作用，可知这三颗星体（）A．线速度大小关系是vA＜vB＜vCB．加速度大小关系是aA＞aB＞aCC．质量大小关系是mA＞mB＞mCD．所受万有引力合力的大小关系是FA＞FB＞FC参考答案：ACD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】三星体做圆周运动的角速度ω、周期T相等，根据线速度与角速度的关系判断线速度的大小关系；写出向心加速度表达式判断加速度的大小关系；由万有引力定律，分别求出单个的力，然后求出合力，分析质量关系即可．【解答】解：A、三星系统是一种相对稳定的结构，它们做圆周运动的角速度是相等的，由v=ωr，结合rA＜rB＜rC．可知，线速度大小关系是vA＜vB＜vC．故A错误；B、由a=ω2r，结合rA＜rB＜rC．可知加速度大小关系是aA＜aB＜aC．故B错误；C、以A为研究对象，则受力如图：由于向心力指向圆心，由矢量关系可知，B对A的引力大于C对A的引力，结合万有引力定律的表达式：F=可知B的质量大于C的质量．同理若以C为研究对象，可得A的质量大于B的质量，即质量大小关系是mA＞mB＞mC．故C正确．D、由于，mA＞mB＞mC，结合万有引力定律F=可知A与B之间的引力大于A与C之间的引力，又大于B与C之间的引力．由题可知，A、B、C受到的两个万有引力之间的夹角都是相等的，根据两个分力的角度一定时，两个力的大小越大，合力越大可知FA＞FB＞FC．故D正确．故选：ACD2.（单选题）如图所示,物体受到斜向上的恒定拉力F作用,在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是

(

)A.拉力F在竖直方向的分力的大小等于重力的大小B.拉力F在竖直方向的分力的大小大于重力的大小C.拉力F在水平方向的分力的大小等于摩擦力的大小D.拉力F在水平方向的分力的大小大于摩擦力的大小参考答案：C3.在粗糙水平面上，质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，经时间t后，速度为v。如果仍由静止开始运动，要使物体的速度增加到2v，可采用的方法是A．将物体的质量减小为原来的一半，其它条件不变B．将水平恒力增加到2F，其它条件不变C．将时间增加到2t，其它条件不变D．将物体的质量、水平恒力和时间都增加到原来的2倍参考答案：答案：CD

4.在交流电路中，交流电源电动势的有效值不变，频率可以改变，在图示电路的电键闭合时，使交流电源的频率减小，可以观察到下列论述的哪种情况A．A1、A2、A3的读数均不变B．A1的读数不变，A2的读数增大，A3的读数减小C．A1的读数增大，A2的读数不变，A3的读数减小D．A1的读数减小，A2的读数不变，A3的读数增大参考答案：答案：D5.（单选）如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，电子以速度垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场，若仅使电容器上极板上移，设电容器极板上所带电荷量Q，电子穿出平行板时在垂直于板面方向偏移的距离，以下说法正确的是A.Q减小，不变

B.Q减小，减小

C.Q增大，减小D.Q增大，增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)一水平传送带保持2m／s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为______s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为

。（g取）参考答案：答案：2

1（每空2分）7.（选修3—3（含2—2）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1–aH)，其中常数a＞0，随海拔高度H的增大，大气压强P

（填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低．（2分）8.如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为

，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为

。参考答案：，9.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端

固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长0=R=0.5m.当球从图中位置C由静止开始滑动，当小球滑至最低点B时,测得vB=3m/s,重力做功为

J,则在B点时弹簧的弹性势能EP=___

_J.(g取10m/s2)参考答案：37.5

，

1510.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

11.一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为

个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源

远时，就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径）参考答案：

答案：12.如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。参考答案：；13.如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2=

m/s（保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v==m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.一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＝8s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（5分）已知：功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速，普朗克常量，假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。参考答案：解析：（I）一波长为光子能量为设灯泡每秒内发出的光子数为，灯泡电功率为，则式中，是灯泡的发光效率。联立①②式得代入题给数据得评分参考：本题5分。①②式各2分：④式1分，没写的，同样给这1分。17.在光滑的水平面上，有三个小球A、B、C。质量分别为，，。AB之间有一个弹簧(与物体不连接），在外力作用下处于压缩状态，储存了弹性势能，某时刻突然撤去外力，由静止释放AB。B离开弹簧后与C正碰，碰撞后粘在一起。求BC碰撞过程损失的机械能。参考答案：AB系统动量守恒

(2分）机械能守恒

(2分）BC碰撞动量守恒

(2分）能量守恒

(2分）可解得：

18.如图所示，M