内蒙古自治区呼和浩特市敬业中学高三物理下学期期末试卷含解析

内蒙古自治区呼和浩特市敬业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.如图所示，北斗导航系统中两颗卫星，均为地球同步卫星．某时刻位于轨道上的A、B两位置．设地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T.则A．两卫星线速度大小均为B．两卫星轨道半径均为C．卫星l由A运动到B所需的最短时间为D．卫星l由4运动到B的过程中万有引力做正功参考答案：B2.一列横波在t＝0时刻波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t＝1s时，质点C恰好通过平衡位置，则波速不可能是

（

）A．1m/s

B．6m/s

C．13m/s

D．23m/s参考答案：B3.如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在斜劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态。在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是A．B所受合外力增大B．B对竖直墙壁的压力增大C．地面对A的摩擦力减小D．A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力参考答案：B4.下列关于速度和加速度的说法中，正确的是(

)A．加速度表示速度变化的大小；B．物体的速度为零，加速度也一定为零；C．运动物体的加速度越来越小，表示速度变化越来越慢；D．运动物体的加速度越来越小，表示物体运动的速度也越来越小参考答案：C5.如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑，对于A的受力情况，下列说法正确的是：（

）A．若斜面光滑，则物体A只受两个力 B．若物体A、B与斜面间有摩擦，则物体A必受三个力 C．若斜面光滑，并设物体A、B的质量分别为则物体A受三个力 D．若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T17.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：8.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度的水银．两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启顶部连通左右水银的阀门，右侧空气柱长为L0，右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h，右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h．（i）试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为

，左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为

：（ii）若初始状态温度为T0，大气压强为P0，关闭阀门A，则当温度升至

时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）．参考答案：（1）L0，2h；（2）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求出右管内气柱的长度．（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱的长度．【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：P1=P0﹣h则左侧气体的压强：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h．左侧空气柱的长度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）关闭阀门A，温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：L1=L0+h压强：P1′=P0设空气柱的横截面积是S，由理想气体的状态方程得：得：T1=故答案为：（1）L0，2h；（2）9.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=0.5m处质点在0.5s时的位移为

cm，x=0m处的质点做简谐运动的表达式为

。参考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm10.23．如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为

m/s；物体经过BC所用时间为

s。t/s0246v/m·s-108128

参考答案：13.33；6.6711.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示，U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U________（填变大、变小或者不变），EP________（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小

不变12.在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为

s，x＝20m处质点在0～1.2s内通过的路程为

m。参考答案：0.4

413.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）按现行物理课本中的要求做下列五个力学实验时，需要使用天平的实验有

；需要使用打点计时器的实验有

。（只填对应的实验代号）A．测定匀变速直线运动的加速度

B．研究平抛物体的运动C．碰撞中的动量守恒

D．验证机械能守恒E．用单摆测定重力加速度参考答案：

C；AD15.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1所示，打点计时器固定在斜面上．滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上加速滑下，如图1所示．图2是打出纸带的一段．①先利用纸带测出滑块的加速度a，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C…等7个点为计数点，各计数点间均有一个点没有画出，各计数点间距离如图2所示，滑块下滑的加速度a=

m/s2．（保留三位有效数字）②除了加速度a，为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

．（填入所选物理量前的字母）A．木板的长度L

B．木板的末端被垫起的高度hC．木板的质量m1D．滑块的质量m2E．滑块运动的时间t③滑块与木板间的动摩擦因数μ=

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）参考答案：①3.00；②AB；③μ=；【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由△s=aT2可求加速度，对物体受力分析，求合力由牛顿第二定律得摩擦力，由f=μN得μ，夹角由斜面的高、长求出；（2）该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的．（3）由牛顿第二定律可得摩擦因数．【解答】解：①x1=5.29cm=0.0529m，x2=5.76cm=0.0576m，x3=6.25cm=0.0625m，x4=6.71cm=0.0671m，x5=7.21cm=0.0721m，x6=7.70cm=0.0770m由△x=aT2得：a===3.00m/s2②对物体受力分析求合力时，用到斜面的倾角，可由斜面的高、长表示斜面倾角正弦，故还应测量的有木板的长度L和木板的末端被垫起的高度h；故选：AB．③由牛顿第二定律：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，，，解得：，故答案为：①3.00；②AB；③μ=；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球，现对小球再施加一个力F，使小球静止在绳子与竖直方向成60°的位置上，g=10m/s2．（1）若F为水平方向，求F的大小；（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向．参考答案：解：（1）由图可知，拉力及重力的合力与F大小相等方向相反，由几何关系可知：F=mgtan60°=20N；（2）由于拉力的方向不变，重力的大小、方向均不变；而拉力与F的合力一定与重力大小相等，方向相反，由图利用几何关系可知当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值：Fmin=mgsin60°=10N方向为与水平方向成60°斜向上答：（1）F为水平方向时，F为20N；（2）F的最小值为10N，方向与水平方向成60度角斜向上．17.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；

（2）小物块能下滑的最大距离；

（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小．

参考答案：（1）设此时小物块的机械能为E1．由机械能守恒定律得

（2）设小物块能下滑的最大距离为sm，由机械能守恒定律有

而

Ks5u代入解得

；

（3）设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为vB，则

解得

18.如