河南省洛陽市五頭中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河南省洛陽市五頭中學(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.（多選）如圖1所示，物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化如圖2所示．g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．則（）A．物體的質(zhì)量m=0.67kgB．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40C．物體上升過程的加速度大小a=10m/s2D．物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10J參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．版權(quán)所有專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，機(jī)械能等于物體的重力勢能，由重力勢能計(jì)算公式可以求出物體質(zhì)量；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計(jì)算公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動(dòng)能定理求出物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能．解答：解：A、物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能E=EP=mgh，m===1kg，故A錯(cuò)誤；B、物體上升過程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力的功，△E=﹣μmgcosα，即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°×，μ=0.5，故B錯(cuò)誤；C、物體上升過程中，由牛頓第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma，解得a=10m/s2，故C正確；D、由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功W=30﹣50=﹣20J，在整個(gè)過程中由動(dòng)能定理得EK﹣EK0=2W，則EK=EK0+2W=50+2×（﹣20）=10J，故D正確；故選CD．點(diǎn)評：重力做功不改變物體的機(jī)械能，摩擦力做功使物體機(jī)械能減少，由圖象求出物體初末狀態(tài)的機(jī)械能，應(yīng)用重力勢能的計(jì)算公式、動(dòng)能定理即可正確解題．2.一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示,已知圖中質(zhì)點(diǎn)6的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a延遲了0.5s,b和c之間的距離是5m，以下說法正確的是A．此列波的波長為2.5mB．此列波的頻率為2HzC．此列波的波速為2.5m／SD．此列波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向傳播參考答案：D3.用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到t2時(shí)刻停止．其速度—時(shí)間圖象如圖所示，且＞，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項(xiàng)正確的是

A．W1＞W(wǎng)2；F＝2Ff

B．W1=W2

F＞2Ff

C．P1＞P2;F=2Ff

D．P1＝P2;F＝2Ff參考答案：BC4.如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m＝1.0kg的小木塊A。現(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A并沒有滑離B板。站在地面的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)小木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻木板B相對地面的速度大小可能是（

）

A.2.4m/s

B.2.8m/s

C.3.0m/s

D.1.8m/s參考答案：答案：A5.2012年6月16日，劉旺、景海鵬、劉洋三名宇航員搭乘“神舟九號(hào)”飛船飛向太空。與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器完成交會(huì)對接任務(wù)后，于29日10吋許乘返回艙安全返回。返回艙在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II,B為軌道II上的一點(diǎn)，如右圖所示.關(guān)于返回艙的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有A.

在同一軌道II上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B.

在軌道II上經(jīng)過A的動(dòng)能大于在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能C.

在軌道I上運(yùn)動(dòng)的線速度大于第一宇宙速度D.

在軌道II上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;7.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

8.（2分）傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b9.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.210.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。11.在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。12.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向

，進(jìn)入磁場后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動(dòng)能不變。13.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為。今有一束單色光射到它的一個(gè)側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，則入射光線與水平方向的夾角是______。參考答案：30°三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(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，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長為L1。一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場強(qiáng)方向射入電場中，離開電場后沿直線打在熒光屏上。熒光屏到平行板右端的距離為L2。不計(jì)粒子重力。求（1）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；（2）板間場強(qiáng)E和粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速a；（3）粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)分位移y；（4）粒子離開電場后經(jīng)多長時(shí)間t2打到熒光屏上？參考答案：解：（1）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1

（2）板間場強(qiáng)E粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速a（3）粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)分位移y解得y（4）粒子離開電場后打到熒光屏上的時(shí)間t2ks5u17.如圖，阻值不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其最右端間距d為1m，左端MP，接有阻值r=4的電阻，右端NQ與半徑R為2m的光滑豎直半圓形絕緣導(dǎo)軌平滑連接；一根阻值不計(jì)的長為L=1.2m，質(zhì)量m=0.5kg的金屬桿ab放在導(dǎo)軌的EF處，EF與NQ平行。在平面NQDC的左側(cè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B，平面NQDC的右側(cè)空間中無磁場?，F(xiàn)桿ab以初速度v0=12m/s向右在水平軌道上做勻減速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后恰能通過最高位置CD并恰又落到EF位置；

(g取10m/s2)求：(1)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時(shí)，對導(dǎo)軌的壓力：(2)EF到QN的距離；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小參考答案：解：（1）設(shè)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時(shí)速度為，到達(dá)最高位置CD位置時(shí)，速度為，由于恰能通過最高點(diǎn)，則：

…………（1分）解得…………（1分）桿ab進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后，由于軌道絕緣，無感應(yīng)電流，則根據(jù)機(jī)械能守恒：…………（1分）解得

…………（1分）設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)半圓形軌道對桿ab的支持力為N，則有…………（2分）解得（2）桿ab離開半圓形導(dǎo)軌后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間落到水平導(dǎo)軌上…………（1分）

解得…………（1分）則桿ab與NQ的水平距離…………（2分）（3）設(shè)桿ab做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速