湖南省益阳市乌旗山乡中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省益阳市乌旗山乡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，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球（可视为点电荷）。t=0时，乙电荷向甲运动，速度为6m/s，甲的速度为0。此后，它们仅在相互静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的速度（v）一时间（t）图象分别如图中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（

）A．甲、乙两小球一定带同种电荷B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0~t2时间内两电荷间的相互作用力一直增大D．t1~t3时间内，乙的动能一直减小参考答案：AB2.（多选）2012年6月18日神,神州九号飞船与天官一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天官一号的动能可能会增加

C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D.航天员在天宫一号中处于先重状态，说明航天员不受地球引力作用参考答案：BC3.如右图所示，a是静止在地球赤道地面上的一个物体，b是与赤道共面的地球卫星，c是地球同步卫星，对于a物体和b、c两颗卫星的运动情况，下列说法中正确的是

（

）

A．a物体运动的周期小于b卫星运动的周期

B．b卫星运动受到的万有引力一定大于c卫星受到的万有引力

C．a物体运动的线速度小于c卫星运动的线速度

D．b卫星减速后可进入c卫星轨道参考答案：C4.（多选题）如图所示，足够长的U形光滑金属导轨所在平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直导轨所在平面斜向上，导轨电阻不计，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，棒ab接入电路的电阻为R，当流过棒ab某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在此下滑过程中（）A．运动的加速度大小为B．下滑位移大小为C．产生的焦耳热为qBLvD．受到的最大安培力大小为mgsinθ参考答案：BD【分析】根据牛顿第二定律列方程解得加速度大小；根据闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律求解电荷量的表达式，即可得到位移大小；整个过程中的安培力都小于；根据共点力的平衡条件最大安培力大小．【解答】解：A、根据牛顿第二定律可得mgsinθ﹣BIL=ma，即mgsinθ﹣=ma，解得加速度大小为a=gsinθ﹣，A错误，B、根据q=It，I=和E=，有：q=，故下滑的位移大小为：x=，B正确；C、当导体棒的速度为v时，根据E=BLv、I=、F=BIL，得到此过程中最大的安培力为；如果利用最大安培力与位移x的乘积可得：=qBLv，整个过程中的安培力都小于，所以产生的焦耳热一定小于qBLv，C错误；D、根据共点力的平衡条件可得，当导体棒匀速运动时受到的安培力最大，所以最大安培力大小为mgsinθ，D正确．故选：BD．5.某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（

）

A．

B．

C．

D．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.（3分）一电子具100eV的动能、从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，当从B点飞出时与场强方向恰成150°，如图所示，则A、B两点间的电势差为______V。参考答案：

3007.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：8.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于9.（4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为

。参考答案：

答案：10.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．11.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.参考答案：12.（6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。

参考答案：

指针位置选择开关所处的档位读

数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻×100320Ω解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。13.如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。参考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=F△h=p0（V2-V1）

根据热力学定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极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.如图所示，体积为V0的容器内有一个薄的活塞，活塞的截面积为S，与气缸内壁之间的滑动摩擦力为f，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．在气缸内充有一定质量的理想气体，初始状态体积为，温度为T0，气体压强与外界大气压均为P0．现缓慢加热气体，使活塞缓慢移动至气缸口，求：①活塞刚要开始移动时，气体的温度；②活塞刚移动至气缸口时，气体的温度．参考答案：解：①气体发生等容变化，有根据平衡关系有：P1s=P0s+f解得：②气体发生等压变化，有由题意可知：解得：答：①活塞刚要开始移动时，气体的温度为T0（1+）②活塞刚移动至气缸口时，气体的温度为（1+）【考点】气体的等容变化和等压变化．【分析】①气体刚要开始移动之前，气体的体积不变，气体做等容变化，根据查理定律可得出压强和温度关系；再由平衡关系可求得压强大小；联立可求得温度；②活塞移动过程，气体压强不变；根据盖﹣吕萨克定律可求得后来的温度．17.如图所示，是利用电力传送带装运麻袋包的示意图。传送带长l＝20m，倾角θ＝37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h＝1.8m，传送带匀速运动的速度为v＝2m/s。现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点)，其质量为100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动。如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车箱底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主动轮轴与货车车箱底板中心的水平距离x及主动轮的半径R；（2）麻袋包在传送带上运动的时间t；（3）该装运系统每传送一只麻袋包需多消耗的电能。参考答案：（1）设麻袋包平抛运动时间为t，有：

x＝vt

解得：x＝1.2m

麻袋包在主动轮的最高点时，有

解得：R＝0.4m（2）对麻袋包，设匀加速运动时间为t1，匀速运动时间为t2，有：

μmgcosθ－mgsinθ＝ma

v＝at1

l－x1＝vt2联立以上各式解得：t＝t1＋t2＝12.5s（3）设麻袋包匀加速运动时间内相对传送带的位移为Δx，需额外消耗的电能为ΔE，有Δx＝vt1－x1解得：ΔE＝15400J18.如图所示，半径r=m的两圆柱体A和B，转动轴互相平行且在同一水平面内，轴心间的距离为s=3.2m．两圆柱体A和B均被电动机带动以6rad/s的角速度同方向转动，质量均匀分布的长木板无初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．从木板开始运动计时，圆柱体转动两周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向运动．设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同．重力加速度g=10.0m/s2，取π≈3.0．求：（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度；（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数；（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间．参考答案：解：（1）根据向心加速度的公式可知，下部的金属箔张开：（2）木板的速度等于圆柱体轮缘的线速度时，木板不受摩擦力．则：υ=rω=2.0m/s圆柱体转动两周的时间：所以加速度：由：a=所以：（3）木板在两圆柱体间加速过程所通过的位移为S1．则：υ2=2as1所以：因s1＜s，所以木板在两圆柱体间的运动先是作匀加速直线运动，后作匀速直线运动．可