辽宁省沈阳市实验中学高三物理上学期期末试卷含解析

辽宁省沈阳市实验中学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.某人在春分那天（太阳光直射赤道）站在地球赤道上用天文望远镜观察他正上方的一颗同步卫星，他发现在日落后还有一段时间t1能观察到此卫星，然后连续有一段时间t2观察不到此卫星。地球表面的重力加速度为g，圆周率为π，根据这些数据可推算出A.地球的质量 B.地球的半径 C.卫星距地面的高度 D.地球自转周期参考答案：BCD【详解】设地球的半径为R，同步卫星的轨道半径为r,由光的直线传播有，如图设时间段内同步卫星相对地心转过的角度为，结合：解得：结合图可知，地球的周期为：同步卫星受到的地球引力提供向心力，即对地面上的物体万有引力等于重力有：由以各式可解得：联立解得：可得地球的的半径为：所以同步卫星离地面高度为：由以上的公式，知道卫星的角速度，及其高度，即可得地球的质量，但要求只由g、t1、t2、，故A错误，BCD正确。2.（单选）“嫦娥三号”月球探测器与“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行不同，“嫦娥三号”实现了落月目标。“嫦娥三号”发射升空后，着陆器携带巡视器，经过奔月、环月最后着陆于月球表面，由巡视器（月球车）进行巡视探测。假设月球的半径为R，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，“嫦娥三号”月球探测器的总质量为m,“环月”运动过程可近似为匀速圆周运动，那么在“环月”运动过程中它的动能可能为A.mgR

B.mgR

C.

mgR

D.mgR参考答案：D3.（单选）如图所示，a、b、c三物体在力F的作用下一起向右匀速运动，所受的摩擦力分别为fa、fb、fc，ab间绳子的拉力为T，下列正确的是（

）A．F=fa+fb+fc+T

B．F=fa+fb+fc—TC．fc不等于0

D．F=fa+T参考答案：D4.（单选）如图所示，直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后，在离湖面H的高度飞行，空气阻力不计，在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时，绳索将伤员吊起，飞机与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L=H﹣t2，则伤员的受力情况和运动轨迹可能是下图中的（）参考答案：考点： 物体做曲线运动的条件．专题： 物体做曲线运动条件专题．分析： 伤员和飞机之间的距离以L=H﹣t2变化，知伤员在竖直方向上做匀加速直线运动，伤员实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动．解答： 解：在水平方向上匀速直线，水平方向上不受力．由L=H﹣t2可知伤员竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，两力在竖直方向上．他在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，从地面看，就是类平抛运动，轨迹是斜向上的弯曲的抛物线，故A正确，BCD错误．故选：A．点评： 解决本题的关键知道伤员在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过运动的合成进行求解．5.（1）以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是BDA．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大．B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小．参考答案：A、根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关．故A错误．B、比结合能越大的原子核，核子结合越牢固，原子核越稳定．故B正确．C、重核裂变、轻核聚变都有质量亏损，释放能量．故C错误．D、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，能量减小，释放一定频率的光子，根据知，电子动能增大，则电势能减小．故D正确．故选BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：7.．如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是(

)A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为M：mC．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动

参考答案：BC8.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，9.如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳________.参考答案：OA10.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.511.图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．（1）操作步骤如下：闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针_____________(填：满偏、半偏或不偏转)；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；(2)写出计算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在

断路了．参考答案：12.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

13.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）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．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.（09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20cm．如果缸内气体变为0℃，问：

①重物是上升还是下降？说明理由。②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案：

解析：

①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离）

据

（1分）

可得h=14.6㎝

则重物上升高度

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），由E板中央处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60°角，最终粒子从边界MN离开磁场.求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径r；（2）两边界MN、PQ的最小距离d；（3）粒子在磁场中运动的时间t.参考答案：解析：（1）设粒子离开电场时的速度为v，由动能定理有：

①(3分)解得：

②粒子离开电场后，垂直进入磁场，由洛仑兹力提供向心力有：

③(3分)联立②③解得：

④(2分)（2）最终粒子从边界MN离开磁场，需满足： ⑤(3分)联立④⑤解得：

⑥(2分)两边界MN、PQ的最小距离d为（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期

⑦

(2分)联立③⑦解得：粒子在磁场中运动的时间

⑨

(3分)17.如图所示，MN、PQ是相互交叉成60角的光滑金属导轨，O是它们的交点且

接触良好。两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中（图中经过O点的虚线即为磁场的左边界）。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触，并在弹簧S的作用下沿导轨以速度向左匀速运动。已知在导体棒运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内。磁感应强度大小为B，方向如图所示。当导体棒运动到O点时，弹簧恰好处于原长，导孰和导体棒单位长度的电阻均为r，已知弹簧的弹力与形变量成正比，即F=kx，k为弹簧的劲度系数。求：

(l)弹簧的劲度系数k；

(2)从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中，导体棒ab中产生的热量。参考答案：18.如图（a）所示，长为52cm粗细均匀的细玻璃管的一端开口另一端封闭，在与水平方向成30°角放置时，一段长为h＝20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度为L1＝30cm，大气压强p0＝76cmHg，室温t1＝27℃。现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转过60°，使它下端浸入冰水混合物中，