湖南省常德市鼎城区蒿子港联校高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省常德市鼎城区蒿子港联校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.（多选题）研发卫星的成本高，提高卫星的使用寿命是节约成本的方法之一，如图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，从而延长卫星的使用寿命．图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心，“轨道康复者”与同步卫星的轨道半径之比为1：4．若不考虑“轨道康复者”与同步卫星之间的万有引力，则下列说法正确的是（）A．在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为6hB．在图示轨道上，“轨道康复者”加速度大小是同步卫星加速度大小的4倍C．在图示轨道上，“轨這康复者”的线速度大小是同步卫星线速度大小的2倍D．若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”可从图示轨道上进行加速后再与同步卫星对接参考答案：CD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】卫星绕地球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线速度、向心加速度、周期，然后分析答题；卫星加速会做离心运动．【解答】解：A、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=mr，解得：T=2π，则===，T轨道康复者=T同步卫星=×24=3h，故A错误；B、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=ma，解得，加速度：a=，则：===，故B错误；C、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，解得，线速度：v=，===，故C正确；D、“轨道康复者”从图示轨道上进行加速做离心运动，然后与同伴卫星对接进行施救，故D正确；故选：CD2.（单选）关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个直线运动的合运动一定是直线运动C．两个分运动的时间一定与合运动时间相等D．合运动的加速度一定比每个分运动加速度大参考答案：解：A、根据平行四边形定则，合速度不一定比分速度大．故A错误．

B、分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，比如：平抛运动．故B错误．

C、分运动与合运动具有等时性．故C正确．

D、根据平行四边形定则，合加速度可能比分加速度大，可能比分加速度小，可能与分加速度相等．故D错误．故选C．3.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电。一只理想二级管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示．则下列判断正确的是A．原、副线圈中的功率之比为11：1B．若滑动变阻器接入电路的阻值为10，则1min内产生的热量为1200JC．只将S从1拨到2，电流表示数减小D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减少参考答案：BC理想变压器原、副线圈中的功率相等，A项错误；原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为20

V，但二极管具有单向导电性，根据有效值的定义有，从而求得电压表两端电压有效值为U有效=10

V，则1

min内产生的热量为Q==J=1200

J，B正确；将S从1拨到2，变压器原、副线圈匝数比增大，副线圈两端电压减小，副线圈电流减小，原线圈电流也减小，故电流表示数减小，C正确；将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值减小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，电流表的读数变大，所以D错误．故选BC．4.（多选）如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图．斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r．现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦．则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（）A．球1的机械能守恒B．球6在OA段机械能增大C．球6的水平射程最小D．六个球落地点各不相同参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：6个小球都在斜面上运动时，整个系统的机械能守恒，当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以从6到4，小球离开A的速度不断增大，最后3个小球离开A点的速度相同．解答：解：A、6个小球都在斜面上运动时，只有重力做功，整个系统的机械能守恒．当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，球2对1的作用力做功，故球1的机械能不守恒，故A错误；B、球6在OA段运动时，斜面上的球在加速，球5对球6的作用力做正功，动能增加，机械能增加，故B正确；C、由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球6的速度最小，水平射程最小，故C正确；D、由于离开A点时，球6的速度最小，水平射程最小，而最后三个球在水平面上运动时不再加速，3、2、1的速度相等，水平射程相同，所以六个球的落点不全相同，故D错误．故选：BC．点评：本题运用机械能守恒时，关键要明确研究对象，选择研究的过程，再进行分析．5.（单选）如图是气敏传感器的工作原理图，RCO是对一氧化碳(CO)敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的增加而减小，R是一可变电阻.在ac间接12V的恒定电压，be间接报警器.当环境中一氧化碳浓度增加到一定值时报警器发出警告.则A．当一氧化碳的浓度升高时，b点的电势降低B．减小R的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度C．适当增大ac间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度D．若ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常工作参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V7.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。参考答案：不变，变大8.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．参考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)

9.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：10.

(4分)已知地球半径为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作为匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离为________m。（结果只保留一位有效数字）参考答案：

答案：4.0×108m11.如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB=10m/s，向右做匀减速运动，加速度a=－2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s参考答案：B12.如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表，当EF处于图中位置时电压表读数为U1=8.0伏，已知将EF由图中位置向左移动一段△L后电压表读数变为U2=6.0伏，则电路中电阻的变化量DR与变化前电路的总电阻R之比DR:R=______.若将EF由图中位置向右移一段相同△L后，那么电压表读数U3=_____伏。参考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏13.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，质量为m的圆柱形木棒A竖直放置，在其顶部套有质量也为m的薄铁环，当棒和环有相对运动时，棒和环之间有大小恒为kmg（k＞1，g为当地重力加速度）的摩擦力。现突然在棒下端给棒一个很大的冲击力，使棒在瞬间具有竖直向上的初速度v0。

（1）若要求铁环在木棒落地前不滑离木棒，求此木棒的至少多长？（2）设木棒足够长，求棒落地前瞬间的速度大小。参考答案：解析：（1）木棒的加速度为a1=环的加速度为a2=环相对木棒的加速度为a=a1+a2=木棒的长度至少应等于环相对木棒的最大位移L=（2）由功与能的关系，有解得v=17.一个物体置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用从静止出发，经2s，速度增加到24m/s。（g取10m/s2）求：①物体的质量是多大？②若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度多大？③物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中，物体上升的高度多大？参考答案：①加速度

(1分)由牛顿第二定律得：质量

(2分)

②由牛顿第二定律得：

(2分)代入数据得：

(1分)

③由运动学公式

(1分)代入数据得：x=4m

(1分)18.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率n和反向遏制电压Uc的值如下表所示。（已知电