湖南省衡陽(yáng)市雁峰中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)(電源內(nèi)阻r不能忽略)，通過改變滑動(dòng)變阻器電阻大小，觀察到電壓表和電流表\o"全品高考網(wǎng)"的讀數(shù)同時(shí)變大，則他所連接\o"全品高考網(wǎng)"的電路可能是下圖中\(zhòng)o"全品高考網(wǎng)"的()參考答案：C2.（多選）如圖所示實(shí)線為等量異號(hào)點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線，虛線為以一點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)．若將一試探正點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，則

A．電荷所受電場(chǎng)力大小不變

B．電荷所受電場(chǎng)力逐漸增大

C．電荷電勢(shì)能逐漸減小

D．電荷電勢(shì)能保持不變參考答案：A、B由電場(chǎng)線的分布情況可知，N處電場(chǎng)線比M處電場(chǎng)線疏，則N處電場(chǎng)強(qiáng)度比M處電場(chǎng)強(qiáng)度小，由電場(chǎng)力公式F=qE可知正點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力逐漸增大，故A錯(cuò)誤，B正確．C、D、根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知從N到M，電勢(shì)逐漸降低，正電荷的電勢(shì)能逐漸減小，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC3.為了探測(cè)X星球，某探測(cè)飛船先在以該星球中心為圓心，高度為h的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，隨后飛船多次變軌，最后圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T。引力常量G已知。則（

）A.變軌過程中必須向運(yùn)動(dòng)的反方向噴氣B.變軌后比變軌前相比，飛船的動(dòng)能和機(jī)械能均增大C.可以確定該星球的質(zhì)量D.可以確定該星球的密度參考答案：D4.（多選）如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于木板向上、大小為F=8N的為作用下加速度與傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量，通過DIS實(shí)驗(yàn)，描繪出了如圖（b）所示的加速度大小a與傾角的關(guān)系圖線。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m／s2。則下列說法中正確的是

A.由圖像可知木扳與水乎面l的夾角處于之間時(shí)，物塊所受摩擦力一定為零B．由圖像可知木板與棗平面的夾角大于時(shí)，物塊所受摩擦力一定沿木板向上C．根據(jù)題意可以計(jì)算得出物塊加速度的大小為D．根據(jù)題意可以計(jì)算當(dāng)時(shí)，物塊所受摩擦力為參考答案：BC5.（單選）如圖所示，圓面與勻強(qiáng)電場(chǎng)平行，沿該平面從A點(diǎn)向各個(gè)方向射入初動(dòng)能相等的同種帶正電的粒子，其中從圓周上D點(diǎn)射出的帶電粒子的動(dòng)能最大，AC與BD為過圓心O的兩個(gè)相交的直徑，則（）A． 電場(chǎng)強(qiáng)度與CD平行B． 圓周上各點(diǎn)中D點(diǎn)的電勢(shì)最低C． 圓周上各點(diǎn)中B點(diǎn)的電勢(shì)最低D． 帶電粒子從A到C的過程中電場(chǎng)力做功為零參考答案：B考點(diǎn)： 電勢(shì)．.專題： 電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析： 帶正電微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場(chǎng)力作用下從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，從D點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大．則說明電場(chǎng)力做功最多，從而得出D點(diǎn)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最遠(yuǎn)．電場(chǎng)力做功W=qEd，d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．解答： 解：A、B、據(jù)題意，帶電微粒僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)進(jìn)入，離開D點(diǎn)的動(dòng)能最大，則D點(diǎn)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以電場(chǎng)線與過D的切線相垂直，由于帶電微粒是帶正電，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿OD方向．D電勢(shì)最低，故AC錯(cuò)誤，B正確；D、設(shè)AC與BD夾角為α，則從A到C電場(chǎng)力做功為W=qEd=2qERcosα，故D錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵抓住D點(diǎn)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最遠(yuǎn)，從電場(chǎng)力做功公式W=qEd，判斷出電場(chǎng)線的方向，并運(yùn)用這個(gè)公式求解電場(chǎng)力做功，要理解這個(gè)公式中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖所示的裝置來測(cè)量一把質(zhì)量分布均勻、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的刻度尺的質(zhì)量。某同學(xué)是這樣設(shè)計(jì)的：將一個(gè)讀數(shù)準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓刻度尺穿過細(xì)環(huán)中，環(huán)與刻度尺的接觸點(diǎn)就是尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分成長(zhǎng)短不等的兩段。用細(xì)線拴住一個(gè)質(zhì)量未知的木塊P掛在尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)尺的懸掛點(diǎn)及木塊P的懸掛點(diǎn)位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度為g。（1）必須從圖中讀取哪些物理量：______________________（同時(shí)用文字和字母表示）；（2）刻度尺的質(zhì)量M的表達(dá)式：______________________（用第一小問中的字母表示）。參考答案：（1）木塊P的懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、刻度尺的懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x2，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；

（一個(gè)物理量1分）（2）M＝7.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變8.如圖所示，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：9.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上。當(dāng)木板的傾角分別為37ｏ和53ｏ時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（可能會(huì)用到的三角函數(shù)：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）參考答案：10.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（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“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…12.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：13.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請(qǐng)問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，某人距離墻壁10m起跑，向著墻壁沖去，挨上墻之后立即返回出發(fā)點(diǎn)．設(shè)起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4m/s，快到達(dá)墻根時(shí)需減速到零，不能與墻壁相撞．減速的加速度為8m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖到出發(fā)點(diǎn)．求該人總的往返時(shí)間為多少？參考答案：解：加速階段：t1==1s；s1=vmt1=2m減速階段：t3==0.5s；s3=vmt3=1m勻速階段：t2==1.75s由折返線向起點(diǎn)（終點(diǎn)）線運(yùn)動(dòng)的過程中加速階段：t4==1s；s4=vmt4=2m勻速階段：t5==2s該人總的往返時(shí)間為t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s答：該人總的往返時(shí)間為為6.25s．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】向左過程分為勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程、勻速直線運(yùn)動(dòng)過程和勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程；向右過程分為勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程和勻速直線運(yùn)動(dòng)過程；然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解即可．17.如圖所示，已知輕彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)所具有的彈性勢(shì)能Ep＝kx2.其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為其形變量．現(xiàn)有質(zhì)量為m1的物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并靜止地放在光滑的水平桌面上，彈簧的另一端固定，按住物塊m1，彈簧處于自然長(zhǎng)度，在m1的右端連一細(xì)線并繞過光滑的定滑輪接一個(gè)掛鉤．現(xiàn)在將質(zhì)量為m2的小物體輕輕地掛在掛鉤上．設(shè)細(xì)線不可伸長(zhǎng)，細(xì)線、掛鉤、滑輪的質(zhì)量及一切摩擦均不計(jì)，釋放m1，求：

(1)m1速度達(dá)最大值時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度．(2)m1的最大速度值．

參考答案：18.人類受小鳥在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機(jī)，小鳥在空中滑翔時(shí)獲得的舉力可表示為F=K