河南省洛陽(yáng)市第五中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河南省洛陽(yáng)市第五中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在平直公路上行駛的a車(chē)和b車(chē)，其位移﹣時(shí)間圖象分別為圖中直線a和曲線b，由圖可知（）A．b車(chē)運(yùn)動(dòng)方向始終不變B．a(chǎn)、b兩車(chē)出發(fā)的初位置不同C．t1到t2時(shí)間內(nèi)a車(chē)的平均速度小于b車(chē)D．t1到t2時(shí)間內(nèi)某時(shí)刻兩車(chē)的速度相同參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】位移時(shí)間圖線反映位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，圖線切線的斜率表示瞬時(shí)速度，結(jié)合斜率的變化得出速度如何變化．根據(jù)位移和時(shí)間比較平均速度的大?。窘獯稹拷猓篈、位移時(shí)間圖象切線的斜率表示瞬時(shí)速度，b圖線的斜率先正為負(fù)，則知b的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化．故A錯(cuò)誤．B、a、b兩車(chē)出發(fā)的初位置都在s=0處，故B錯(cuò)誤．CD、t1時(shí)刻，兩車(chē)的位置相同，t2時(shí)刻，兩車(chē)的位置也相同，則t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)的位移相同，時(shí)間相同，則平均速度相同．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D2.如圖甲所示，質(zhì)量為M＝2kg的木板靜止在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊(質(zhì)量設(shè)為m)從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板．物塊和木板的速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，g＝10m/s2，結(jié)合圖象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．可求解物塊在t＝2s時(shí)的位移B．可求解物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．可求解物塊的質(zhì)量mD．可求解木板的長(zhǎng)度參考答案：D考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；牛頓定律；v-t圖線3.如圖所示，我某集團(tuán)軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中，離地面H高處的飛機(jī)以水平對(duì)地速度v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運(yùn)動(dòng)過(guò)程看做豎直上拋)，設(shè)此時(shí)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為x，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足

A．v1＝v2

B．v1＝v2

C．v1＝v2

D．v1＝v2參考答案：4.下列關(guān)于放射性現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是(

)A．原子核發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4B．原子核發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與α粒子的總質(zhì)量等于原來(lái)的原子核的質(zhì)量C．原子核發(fā)生β衰變時(shí)，生成核的質(zhì)量數(shù)比原來(lái)的原子核的質(zhì)量數(shù)多1D．單質(zhì)的鈾238與化合物中的鈾238的半衰期是相同的

參考答案：D5.（單選題）一輛轎車(chē)正在通過(guò)如圖所示的路段，關(guān)于該轎車(chē)在轉(zhuǎn)彎的過(guò)程中，正確的是（）A．轎車(chē)處于平衡狀態(tài)B．轎車(chē)的速度大小不一定變化C．轎車(chē)加速度的方向一定沿運(yùn)動(dòng)路線的切線方向D．轎車(chē)加速度的方向一定垂直于運(yùn)動(dòng)路線的切線方向參考答案：B由圖可知汽車(chē)要繞轉(zhuǎn)盤(pán)做圓周運(yùn)動(dòng)，可以是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，也可以是非勻速的圓周運(yùn)動(dòng)，速度的大小不一定變化，但方向一定變化；若是勻速圓周運(yùn)動(dòng)汽車(chē)受到的靜摩擦力提供向心力，加速度方向指向圓心，若是非勻速的圓周運(yùn)動(dòng)，存在徑向加速度和切向加速度，加速度的方向是兩個(gè)加速度的和成方向，故B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：7.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_______________________。②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)__________，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：8.電量分別為+q、+q和-q的三個(gè)小球，質(zhì)量均為m，固定在水平放置的邊長(zhǎng)均為的絕緣輕質(zhì)三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)處，并處于場(chǎng)強(qiáng)為E且方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開(kāi)始沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)120０時(shí)角速度為ω．則此過(guò)程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢(shì)能的增量為_(kāi)____；合外力做的功為_(kāi)_____．參考答案：2Eql；

9.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測(cè)試后應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。10.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車(chē)自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車(chē)身上。C為小車(chē)的車(chē)輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車(chē)輪直徑為60cm。改變小車(chē)速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車(chē)速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車(chē)速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車(chē)速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與小車(chē)受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開(kāi)始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤(pán)添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C12.2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過(guò)程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）13.為了測(cè)量人騎自行車(chē)的功率，某活動(dòng)小組在操場(chǎng)的直道上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計(jì)時(shí)線，每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生，手持秒表，聽(tīng)到發(fā)令員的信號(hào)后，受測(cè)者全力騎車(chē)由出發(fā)線啟動(dòng)，同時(shí)全體學(xué)生都開(kāi)始計(jì)時(shí)，自行車(chē)每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線，站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí)，記下自行車(chē)從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間都取這幾個(gè)同學(xué)計(jì)時(shí)的平均值）：運(yùn)動(dòng)距離s（m）0510203040506070運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請(qǐng)計(jì)算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實(shí)驗(yàn)中，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中學(xué)生和自行車(chē)所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f(wàn)1：f2=

；若整個(gè)過(guò)程中該同學(xué)騎車(chē)的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類(lèi)為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類(lèi)似四輪小車(chē)的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿(mǎn)足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)L=60cm，求：（g=10m/s2）（1）在最高點(diǎn)水不流出的最小速率？（2）水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時(shí)，水對(duì)桶底的壓力？參考答案：解：（1）當(dāng)桶底對(duì)水壓力為零時(shí)，速度最?。甿g=m解得v=．（2）在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)+mg=m解得F=．根據(jù)牛頓第三定律，知水對(duì)桶底的壓力為2.5N．答：（1）在最高點(diǎn)水不流出的最小速率為．（2）水對(duì)桶底的壓力為2.5N．17.如圖所示,真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率n=．一束單色光與界面成θ=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光點(diǎn)A和B，A和B相距h=2.0cm．已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s．試求：①該單色光在玻璃磚中的傳播速度．②玻璃磚的厚度d.參考答案：①由折射率公式（2分）解得

（2分）②由折射率公式

（2分）解得sinθ2=1/2

,

θ2=30°

（2分）作出如右圖所示的光路，△CDE為等邊三角形,四邊形ABEC為梯形，CE=AB=h．玻璃的厚度d就是邊長(zhǎng)h的等邊三角形的高．故18.（18分）圖24的水平軌道中，AC段的中點(diǎn)B的正上方有一探測(cè)器，C處有一豎直擋板，物體P1沿軌道向右以速度v1與靜止在A點(diǎn)的物體P2碰撞，并接合成復(fù)合體P，以此碰撞時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，探測(cè)器只在t1=2s至t2=4s內(nèi)工作，已知P1、P2的質(zhì)量都為m=1kg，P與AC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，AB段長(zhǎng)l=4m，g取10m/s2，P1、P2和P均視為質(zhì)點(diǎn)，P與擋板的碰撞為彈性碰撞。（1）若v1=6m/s，求P1、P2碰后瞬間的速度大小v和碰撞損失的動(dòng)能ΔE；（2）若P與擋板碰后，能在探測(cè)器的工作時(shí)間內(nèi)通過(guò)B點(diǎn)，求v1的取值范圍和P向左經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的最大動(dòng)能E