北京第九十七中学高三物理下学期期末试卷含解析

北京第九十七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.如图所示为一质点做直线运动的速度-时间图象，下列说法中正确的是A．整个运动过程中，CE段的加速度最大B．整个运动过程中，BC段的加速度最大C．整个运动过程中，质点在D点的状态所对应的位置离出发点最远D．OA段所表示的运动通过的路程是12.5m参考答案：ACD速度时间图象中，图线的斜率表示加速度的大小，故A正确B错误。由图线与时间轴围成的面积表示位移的大小可知D正确。整个运动过程中，质点在D点的速度发生反向，故D点所对应的位置离出发点最远，C正确。2.（多选题）天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分09秒在酒泉卫星发射中心发射成功．将与神州十一号飞船对接．2016年10月19日3时31分，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功．对接前“天宫二号”和“神舟十一号”绕地球做匀速圆周运动如图所示，A代表“天宫二号”，B代表“神舟十一号”，虚线为对接前各自的轨道．由此可以判定对接前（）A．“神舟十一号”适当加速才有可能与“天宫二号”实现对接B．“天宫二号”的周期小于“神舟十一号”的周期C．“天宫二号”的向心加速度小于“神舟十一号”的向心加速度D．“天宫二号”的运行速率大于“神舟十一号”的运行速率参考答案：AC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】神州十一号加速后做离心运动轨道半径变大可以与天宫二号对接；万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出周期、向心加速度与线速度，然后分析答题．【解答】解：A、神舟十一号飞船适当加速做离心运动轨道半径变大，与天宫二号实现对接，故A正确；B、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=mr，解得：T=2π，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径，则天宫二号的周期大于神州十一号的周期，故B错误；C、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=ma，解得：a=，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径，则天宫二号的向心加速度小于神州十一号的向心加速度，故C正确；D、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径，则天宫二号的运行速率小于神州十一号的运行速率，故D错误；故选：AC．3.做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力F与轨道半径R之间的关系如图所示，其中图线N为双曲线的一个分支，则由图象可知（

）A.物体M和N的线速度均保持不变B.在两图线的交点，M和N的动能相同C.在两图线的交点，M和N的向心加速度大小相同D.随着半径增大，M的线速度增大，N的角速度减小参考答案：BD4.(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到外力的个数可能为()A.2个

B.3个

C.4个

D.5个

参考答案：CD5.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的革命和创新，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是A．奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．牛顿发现了万有引力定律；库仑发现了点电荷的相互作用规律D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。参考答案：7.若将一个电量为2.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0×10－9J，则M点的电势是=

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：

40；90。8.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为υ和7υ，经历时间为t，则经A、B中点时速度为_______,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多_______。参考答案：9.法国科学家拉普拉斯曾说过：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；

。参考答案：光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可10.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：4.5,9.611.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

12.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.313.某学生研究小车的匀变速运动时，得到如图10所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．则小车的加速度大小为___________m／s2，小车经过C点时的速度大小为__________m／s．（相邻计数点间的时间间隔为0．1s）参考答案：0.8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验．实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直线轨道AB和圆弧轨道BC组成，两部分轨道平滑相连。将质量m=0.2kg的小球从轨道AB上高日处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示。求：

(1)圆轨道的半径r。

(2)该星球的第一宇宙速度。参考答案：0.2m，5km/s

(1)设该星球表面的重力加速度为g0。当H=0.5m时，由机械能守恒定律有：

(2分)在最高点C处有：

(2分)联立解得：(2分)(2)当H＞0.5m时，有：

(1分)

(1分)联立解得：F=g0(2H一1)

(2分)由F—H图象可得：g0=5m/s2

(2分)该星球的第一宇宙速度v==5km/s

(2分)17.（计算）（2008?厦门模拟）质量为40kg的雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪橇运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线．试求空气的阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ．

参考答案：出空气的阻力系数k为20kg/s，雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ为0.125．考点:牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力解：由牛顿运动定律得mgsinθ﹣μFN﹣kv=ma

由平衡条件得FN=mgcosθ

由图象得A点，vA=5m/s，加速度aA=2.5m/s2；有：mgsinθ﹣μFN﹣kvA=maA．①最终雪橇匀速运动时最大速度vm=10m/s，a=0mgsinθ﹣μFN﹣kvm=0②联立①②，代入数据解得μ=0.125，k=20kg/s．答：出空气的阻力系数k为20kg/s，雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ为0.125．18.某娱乐场所欲建一大型娱乐