河南省新鄉(xiāng)市第五高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河南省新鄉(xiāng)市第五高級(jí)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.中學(xué)力學(xué)單位制中，基本單位正確的是哪組（用符號(hào)表示單位）：A．N、m、Kg

B．m、Kg、s

C．m、g、s

D．Km、s、g參考答案：B2.下列說法正確的是（）A．氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能不一定減小B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距的減小而增大E．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加參考答案：ADE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；分子間的相互作用力．【分析】溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志；固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)說明了液體分子不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．根據(jù)熱力第二定律分析熱機(jī)的效率；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距的減小而增大；一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其內(nèi)能增加，分子之間的勢(shì)能增加．【解答】解：A、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，氣體放出熱量，若同時(shí)外界對(duì)氣體做功，溫度不一定降低，則分子的平均動(dòng)能不一定減小，故A正確．B、固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)小顆粒的碰撞的作用力不平衡引起的，布朗運(yùn)動(dòng)說明了液體分子不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C、沒有摩擦的理想熱機(jī)，根據(jù)熱力第二定律可知吸收的能量也不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力隨分子間距的減小而增大；由于分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能也增大，故D正確．E、一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其內(nèi)能增加，但分子的平均動(dòng)能沒有增加，所以是分子之間的勢(shì)能增加．故E正確．故選：ADE3.（單選）在磁感應(yīng)強(qiáng)度是5.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，有一根與磁場(chǎng)方向垂直，長(zhǎng)為8cm的通電導(dǎo)線ab，如圖1所示，通電導(dǎo)線ab所受的安培力是1.0×10-2N，方向垂直紙面指向外，則導(dǎo)線中電流的大小和方向（

）A．2.5A，方向a到b.

B．2.5A，方向b到a.C．2.5×10-2A，方向a到b.D．2.5×10-2A，方向b到a.參考答案：B4.（多選）機(jī)車以額定功率90kw啟動(dòng),假設(shè)所受的阻力恒定為9000N,此過程中,下列說法正確的是A．機(jī)車的最大速度為10m/s

B．機(jī)車的最大速度為100m/sC．此過程機(jī)車加速度不變

D．此過程機(jī)車先加速后勻速參考答案：AD5.（單選）放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的關(guān)系圖象和該拉力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示．下列說法正確的是(

)A．0~6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．物體受到的摩擦力大小為5NC．0～6s內(nèi)拉力做的功為100J D．物體的質(zhì)量為lkg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6.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

7.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。8.(5分)甲、乙兩人在同一點(diǎn)O，分別向豎直墻壁MN水平投擲飛鏢，落在墻上時(shí)，飛鏢A與豎直墻壁夾角為a＝53°，飛鏢B與豎直墻壁夾角為b＝37°，兩者A、B兩點(diǎn)之間相距為d，如圖所示。則射出點(diǎn)O離墻壁的水平距離S＝ ；甲、乙兩人投出的飛鏢水平初速v1、v2的大小之比為v1︰v2＝

。

參考答案：答案：24d/7、4︰39.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

10.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：11.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，則光在水中的傳播速度為

。

參考答案：

答案：2.3Χ108m/s12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.213.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)在導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小為________，此時(shí)彈簧對(duì)硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測(cè)電阻外，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；電流表A2：量程0～500μA、內(nèi)阻r2=1000Ω滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω。1由于沒有提供電壓表，為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，應(yīng)選電流表

與電阻箱R2

聯(lián)，將其改裝成電壓表。2對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖，為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖

。

3實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如下圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA，電流表A2的示數(shù)是________μA，測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是_________Ω。參考答案：1

A2

、

串

。(各1分)2

乙

。(1分)

3__6.4______mA，__240______μA，_____187.5_____Ω。(各1分)15.（10分）在圖a所示的電路中，電壓表與電流表可視為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值改變時(shí)，電壓表與電流表示數(shù)也會(huì)隨之改變。

（1）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了6組數(shù)據(jù)，如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫Db中的坐標(biāo)紙上畫出電壓隨電流變化的U－I圖線。I（A）0.801.201.602.002.402.80U（V）2.602.402.202.001.801.60

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的U－I圖像，可知滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的最大功率是________W。此時(shí)變阻器的電阻為________Ω。（3）現(xiàn)有兩個(gè)小燈泡L1、L2，它們分別標(biāo)有“4V、3W”、“3V、3W”的字樣，兩個(gè)電阻箱，一個(gè)電鍵，與圖a中相同的電源多個(gè)（只能串聯(lián)使用）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電路，使兩燈泡同時(shí)正常工作，且電路總功率最小，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出電路圖，并在圖中標(biāo)出兩電阻箱應(yīng)取的阻值。參考答案：答案：（1）U－I圖線如圖；

（2）4.5W；0.5Ω；（3）電路圖如下。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T。求：（1）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑；（2）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí)，探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器某一時(shí)刻能觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng)。（此探測(cè)器觀測(cè)不受日照影響，不考慮空氣對(duì)光的折射）參考答案：（1）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：……………………2分解得…………………1分（2）設(shè)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為v，…………………3分

（3）設(shè)宇宙飛船在地球赤道上方A點(diǎn)處，距離地球中心為2R，飛船上的觀測(cè)儀器能觀測(cè)到地球赤道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)，能觀測(cè)到赤道上的弧長(zhǎng)是LBC，如圖所示，cosa==，則：a=60°……1分觀測(cè)到地球表面赤道的最大長(zhǎng)度LBC=2pR/3……2分17.（8分）2008年9月25日，我國(guó)成功發(fā)射了“神州”七號(hào)載人飛船。這是繼2005年10月12日2神舟六號(hào)載人飛船成功發(fā)射之后，人類探索太空歷史上的又一次重要成就。這次執(zhí)行任務(wù)的長(zhǎng)二F型運(yùn)載火箭，全長(zhǎng)58.3m，起飛質(zhì)量為479.8t，剛起飛時(shí)，火箭豎直升空，航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬有較強(qiáng)的超重感，儀器顯示他們對(duì)座艙的最大壓力達(dá)到他們體重的5倍。飛船入軌之后，在115.5h內(nèi)環(huán)繞地球飛行77圈，將飛船的軌道簡(jiǎn)化為圓形，求：（1）點(diǎn)火發(fā)射時(shí)，火箭的最大推力。（g取10m/s2）（2）飛船運(yùn)行軌道與地球同步衛(wèi)星軌道的半徑之比。參考答案：解析：（1）對(duì)宇航員進(jìn)行受力分析，并由牛頓第二定律得N=5mg，對(duì)火箭應(yīng)用牛頓第二定律得

由以上兩式解得

N（2）飛船運(yùn)行周期1.5h，軌道半徑為r1，同步衛(wèi)星運(yùn)行周期為T2=24h，軌道半徑為r2，對(duì)飛船及同步衛(wèi)星分別有

解得

代入數(shù)據(jù)解得

18.水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m，BC長(zhǎng)d=2.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m.一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10．（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)）（1）求運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大小a；（2）求運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ；（3）保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中B′C′位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′.參考答案：（1）運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)，受力情