湖北省襄陽市畜牧場子弟學校高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）宇宙空間由一種由三顆星體A、B、C組成的三星體系，它們分別位于等邊三角形ABC的三個頂點上，繞一個固定且共同的圓心O做勻速圓周運動，軌道如圖中實線所示，其軌道半徑rA＜rB＜rC．忽略其他星體對它們的作用，可知這三顆星體（）A．線速度大小關系是vA＜vB＜vCB．加速度大小關系是aA＞aB＞aCC．質量大小關系是mA＞mB＞mCD．所受萬有引力合力的大小關系是FA＞FB＞FC參考答案：ACD【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】三星體做圓周運動的角速度ω、周期T相等，根據線速度與角速度的關系判斷線速度的大小關系；寫出向心加速度表達式判斷加速度的大小關系；由萬有引力定律，分別求出單個的力，然后求出合力，分析質量關系即可．【解答】解：A、三星系統是一種相對穩定的結構，它們做圓周運動的角速度是相等的，由v=ωr，結合rA＜rB＜rC．可知，線速度大小關系是vA＜vB＜vC．故A錯誤；B、由a=ω2r，結合rA＜rB＜rC．可知加速度大小關系是aA＜aB＜aC．故B錯誤；C、以A為研究對象，則受力如圖：由于向心力指向圓心，由矢量關系可知，B對A的引力大于C對A的引力，結合萬有引力定律的表達式：F=可知B的質量大于C的質量．同理若以C為研究對象，可得A的質量大于B的質量，即質量大小關系是mA＞mB＞mC．故C正確．D、由于，mA＞mB＞mC，結合萬有引力定律F=可知A與B之間的引力大于A與C之間的引力，又大于B與C之間的引力．由題可知，A、B、C受到的兩個萬有引力之間的夾角都是相等的，根據兩個分力的角度一定時，兩個力的大小越大，合力越大可知FA＞FB＞FC．故D正確．故選：ACD2.（單選題）如圖所示,物體受到斜向上的恒定拉力F作用,在粗糙水平面上做勻速直線運動,則下列說法正確的是

(

)A.拉力F在豎直方向的分力的大小等于重力的大小B.拉力F在豎直方向的分力的大小大于重力的大小C.拉力F在水平方向的分力的大小等于摩擦力的大小D.拉力F在水平方向的分力的大小大于摩擦力的大小參考答案：C3.在粗糙水平面上，質量為m的物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開始運動，經時間t后，速度為v。如果仍由靜止開始運動，要使物體的速度增加到2v，可采用的方法是A．將物體的質量減小為原來的一半，其它條件不變B．將水平恒力增加到2F，其它條件不變C．將時間增加到2t，其它條件不變D．將物體的質量、水平恒力和時間都增加到原來的2倍參考答案：答案：CD

4.在交流電路中，交流電源電動勢的有效值不變，頻率可以改變，在圖示電路的電鍵閉合時，使交流電源的頻率減小，可以觀察到下列論述的哪種情況A．A1、A2、A3的讀數均不變B．A1的讀數不變，A2的讀數增大，A3的讀數減小C．A1的讀數增大，A2的讀數不變，A3的讀數減小D．A1的讀數減小，A2的讀數不變，A3的讀數增大參考答案：答案：D5.（單選）如圖所示，平行板電容器與恒壓電源連接，電子以速度垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場，若僅使電容器上極板上移，設電容器極板上所帶電荷量Q，電子穿出平行板時在垂直于板面方向偏移的距離，以下說法正確的是A.Q減小，不變

B.Q減小，減小

C.Q增大，減小D.Q增大，增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時針轉動，某時刻將一質量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為______s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）7.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結構如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內氣體壓強

（填“增大”、“減小”或“不變”），結合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減小（2分）；減?。?分）；降低．（2分）8.如圖所示，一個厚度不計的圓環A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時間極短，觸地過程無動能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應為

。參考答案：，9.質量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環上,彈簧的另一端

固定在環上的A點,環半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當球從圖中位置C由靜止開始滑動，當小球滑至最低點B時,測得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點時彈簧的彈性勢能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1510.如圖（a）所示，阻值為R、匝數為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導線電阻不計，則t1時刻經過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

11.一點光源以功率P向外發出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發出的光子數為

個，如果能引起人的視覺反應的此單色光的最小強度是人的視網膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：12.如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg。現將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；13.如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內任意1s內上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發點開始在第1s內、第2秒內、第3秒內、第4秒內通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標原點，（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數點后兩位）參考答案：解：（1）依據運動的合成法則，則蠟塊4s內的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運動，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發現前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（5分）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉化為所發出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發出的可見光的波長都是560nm，計算燈泡每秒內發出的光子數。參考答案：解析：（I）一波長為光子能量為設燈泡每秒內發出的光子數為，燈泡電功率為，則式中，是燈泡的發光效率。聯立①②式得代入題給數據得評分參考：本題5分。①②式各2分：④式1分，沒寫的，同樣給這1分。17.在光滑的水平面上，有三個小球A、B、C。質量分別為，，。AB之間有一個彈簧(與物體不連接），在外力作用下處于壓縮狀態，儲存了彈性勢能，某時刻突然撤去外力，由靜止釋放AB。B離開彈簧后與C正碰，碰撞后粘在一起。求BC碰撞過程損失的機械能。參考答案：AB系統動量守恒

(2分）機械能守恒

(2分）BC碰撞動量守恒

(2分）能量守恒

(2分）可解得：

18.如圖所示，M