湖南省永州市芝山区中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为和，且，一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经时间t0后到达顶点b时，速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是( )参考答案：C2. 卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用第一代、第二代海事卫星只使用地球同步卫星，不能覆盖地球上的高纬度地区第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成中轨道卫星高度为10354千米，分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)，在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为6小时则下列判断正确的是（ ）A中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星B中轨道卫星的角速度小于地球同步卫星C在中轨道卫星经过地面某点正上方的一天后，该卫星仍在地面该点的正上方D如果某一时刻中轨道卫星、地球同步卫星与地球的球心在同一直线上，那么经过6小时它们仍在同一直线上参考答案：C3. （单选）如图所示，a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的速度图象，t0时刻两图象相交，由图象可以判断（）A2s后甲、乙两车的加速度大小相等B在08s内两车最远相距148mC两车只有t0时刻速率相等D两车在t0时刻相遇参考答案：解：A、2s后甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则2s后甲的加速度大于乙的加速度故A错误 B、当甲乙两车速度相等时相距最远，根据ab两条直线的解析式，运用数学知识算出交点的横坐标为s，由图象法可知此时ab的距离为148m，故B正确 C、速率是指速度的大小，由图看出，在2s末ab速率都等于20m/s，速率也相等故C错误 D、根据B项分析可知，在t0时刻，两车没有相遇，而是相距最远故D错误故选B4. 自然界中某个量的变化量，与发生这个变化所用时间t的比值，叫做这个量的变化率。下列说法正确的是 ( ) A若表示某质点做匀速圆周运动的速度，则是恒定不变的 B若表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的 C若表示某质点的动能，越大，则质点所受外力做的总功就越多 D若表示某质点做匀速直线运动的位移，则是恒定不变的参考答案：BD5. 如右图一个正的点电荷q从右图中两平行带电金属板左端中央处以初动能Ek-射入匀强电场中，它飞出电场时的动能变为2Ek，若此点电荷飞入电场时其速度大小增加为原来的2倍而方向不变，它飞出电场时的动能变为( ) A4Ek B4.25Ek- C5Ek D8E-k参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3位有效数字）；参考答案：（1） ；17.6；（2） ；（1）根据核反应方程遵循的规律可得：；根据爱因斯坦质能方程Emc2可得：E(2.0141+3.01614.00261.0087)931.5MeV17.6 MeV7. 11某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s; 3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。 参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2 （2）因为mvB2/2mghB，近似验证机械能守恒定律8. （4分）从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率的图像如下图所示，则这种金属的截止频率是_HZ；普朗克常量是_J/HZ。参考答案：4.3(0.1)1014Hz ( 6.26.8)10-34Js9. 如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线 同时向左、右传播，波M4 8Qm/s，该波的波长为_； m. P、Q是波 传播途径中的两点，巳知SP = 4. 2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_，Q在_(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：10. 在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为q、q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_。参考答案： 答案：qELsin；qELcos11. 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是_（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是A_B（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于12. 某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T， B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小 ，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc 。（用已知的物理量符号表示）参考答案：a = (s2 -2s1 ) / T2 或a = (s3 -2s2 + s1 ) / T2 或a = (s3 -s2 -s1 ) / 2T2 vc = (s3 -s1 ) / 2T13. （4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功 ；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功 ；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功 ，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是： 。 参考答案：答案：，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 下列几幅图片是高中力学实验中常用的仪器和装置，其中描述正确的是_ A图甲中电磁打点计时器和电火花计时器均使用交流电，工作电压都为220VB图乙是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，采用的科学方法是模型法C利用图丙装置可以探究小车速度随时间变化的规律，该蜜验不需要平衡摩擦力D利用图丁装置可以探究弹力和弹簧伸长量关系，读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针运动至最高的位置读取E利用图戊装置研究平抛运动，可以描绘平抛运动的轨迹，并测定平抛初速度参考答案：CE;解：图甲中电磁打点计时器和电火花计时器均使用交流电，电火花计时器工作电压为220V，电磁打点计时器工作电压为4-6V，选项A错误；图乙是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，采用的科学方法是等效替代法，选项B错误；用图丙装置可以探究小车速度随时间变化的规律，该实验不需要平衡摩擦力，选项C正确；用图丁装置可以探究弹力和弹簧伸长量关系，读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针静止时的位置读取，选项D错误；利用图戊装置研究平抛运动，可以描绘平抛运动的轨迹，并测定平抛初速度，选项E正确；故选CE.15. 某同学对一个标称值为“5、125W”的定值电阻的阻值是否准确产生了怀疑，准备应用学过的电学知识进行测量，现可供使用的器材如下： A电流表A1，量程50m A，内阻RA1=11 B电流表A2，量程3 A，内阻约50C电压表V1，量程l5 V，内阻约l5k D电压表V2，量程3 V，内阻约3kE变阻器R，全电阻约20 F定值电阻R0=1G直流电源E，电动势45V，内阻不计 H开关S、导线若干（1）用伏安法测量定值电阻Rx的阻值时，所选电压表为 （填字母编号）。（2）在右侧的虚线框内画出测量Rx的电路图。（3）测量Rx的主要步骤为：A用导线按测量电路图将实物连接起来； B将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置，闭合开关S；C将滑动变阻器R滑动头置于合适的位置，读出此时电压表的示数U和电流表的示数I；D断开开关S。 测量Rx的公式为Rx= （各物理量均用题中对应的字母表示）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上平台上放置两个滑块A、B，其质量mAm，mB2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M3m，车长L2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数0.2.解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车两个滑块均可视为质点，重力加速度为g.求：（1）滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；（2）滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小；（3）若右侧地面上有一高度略低于小车上表面的立桩(图中未画出)，立桩与小车右端的距离为x，当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连请讨论滑块B在小车上运动过程中，克服摩擦力做的功Wf与x的关系参考答案：（1） （2） （3）W=试题分析：（1）滑块A在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为vD，则有：得：滑块A在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒，所以有： （2）A、B在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，则有：得：假设滑块可以在小车上与小车共速，由动量守恒得：得：则滑块从滑上小车到与小车共速时的位移为：车的加速度此过程中小车的位移为：滑块B相对小车的位移为：滑块B未掉下小车，