河南省洛陽(yáng)市南莊中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省洛陽(yáng)市南莊中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（05年全國(guó)卷Ⅰ）圖示為一直角棱鏡的橫截面，。一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射向棱鏡。已知棱鏡材料的折射率，若不考慮原入射光在bc面上的反射光，則有光線A．從ab面射出B．從ac面射出C．從bc面射出，且與bc面斜交D．從bc面射出，且與bc面垂直參考答案：答案：BD解析：當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生全反射。本題中棱鏡的折射率已知，可以算出發(fā)生全反射的臨界角為45度。光到達(dá)ab面時(shí)入射角為60度，大于臨界角，發(fā)生全反射，所以沒有從ab面射出的光線。光線經(jīng)ab面反射后，到達(dá)ac面時(shí)，可算出入射角為30度，此時(shí)既有反射光又有折射光。所以有光線從ac面射出。經(jīng)ac面反射的光到達(dá)bc面上入射角是零，一部分沿原路返回，一部分垂直射出。2.下列說法中，正確的組合是（

）①奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在②庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律：密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值；安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律③點(diǎn)電荷可以與質(zhì)點(diǎn)類比，都是理想化模型；電場(chǎng)力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關(guān)；電場(chǎng)線可以與磁感線類比，都是用假想的曲線形象化地描繪“場(chǎng)”④在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法；伽利略用來研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的斜面實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)⑤Kg、s、m是力學(xué)中的三個(gè)基本單位，m/s、N、K、A、mol屬于導(dǎo)出單位⑥

1N/C=1V/m、

1T=1N/（Am）、

1T=1Vs/m2A、②③

B、④⑥

C、①⑥

D、④⑤參考答案：AB3.（單選）在玉樹地震的救援行動(dòng)中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是()A．此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104NB．此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為2.0×105NC．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大D．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小參考答案：D4.學(xué)校“身邊的物理”社團(tuán)小組利用傳感器研究物體的運(yùn)動(dòng)．在一小球內(nèi)部裝上無線傳感器，并將小球豎直上拋出，通過與地面上接收裝置相連的計(jì)算機(jī)描繪出小球上拋后運(yùn)動(dòng)規(guī)律的相關(guān)圖象．已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力隨速度的增大而增大，則下列圖象可能是計(jì)算機(jī)正確描繪的是（已知v、t分別表示小球速度的大小、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】在上升過程和下降過程中，小球受到重力和阻力，根據(jù)速度的變化關(guān)系，判斷出阻力的變化關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律判斷出加速度的變化即可判斷【解答】解：在上升階段，物體做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，mg+f=ma，其中f=kv，由于速度減小，阻力減小，加速度減小，當(dāng)速度達(dá)到0時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)mg﹣kv=ma可知，隨時(shí)間的延續(xù)，速度增大，阻力增大，加速度減小，在v﹣t圖象中斜率代表加速度，故D正確故選：D5.（多選題）如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是A.b一定比a先開始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測(cè)定通過電路的電荷量。如圖所示，探測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測(cè)量被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)將線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開始時(shí)讓線圈平面與磁場(chǎng)垂直，然后把探測(cè)線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過程中，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過程中穿過線圈平面的磁場(chǎng)變化量是

；②被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

。參考答案：

7.圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關(guān)系圖

象，由圖可知金屬A的截止頻率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬

（選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動(dòng)能較大。參考答案：小于A8.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長(zhǎng)為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢(shì)能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢(shì)能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；9.如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，半圓弧導(dǎo)線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為_________?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為_________。

參考答案：；10.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，11.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c12.如圖是甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若用F表示兩個(gè)分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是尊重事實(shí)的．

參考答案：甲13.甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L(zhǎng)的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L(zhǎng)1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為________（用L、L1和g表示）。（3）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應(yīng)時(shí)間為__________s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）寫出一條提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測(cè)量取平均值；初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用教材知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點(diǎn)睛

測(cè)量反應(yīng)時(shí)間是教材上的小實(shí)驗(yàn)，此題以教材小實(shí)驗(yàn)切入，難度不大。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如題l2-1圖所示，質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下，經(jīng)過2.5s時(shí)間落到地面上．下滑中消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力隨時(shí)間變化的情況如題l2-2圖所示，取g=10m/s2．求：(1)消防隊(duì)員下滑過程中的加速度；(2)消防隊(duì)員開始下滑時(shí)離地面的高度；(3)消防隊(duì)員下滑過程中摩擦力對(duì)他所做的功．參考答案：(1)根據(jù)牛頓第二定律，消防員在第ls內(nèi)有………………(1分)得………………(1分)方向豎直向下……………(1分)后1.5s內(nèi)有……………(1分)得a2=2m/s2………………(1分)方向豎直向上………………(1分)(2)消防員在第1s內(nèi)下滑的高度h1=2m………………(1分)在1s木的速度為vm：=4m/s……………………(1分)在后l.5s內(nèi)下滑的高度h2h2==3.75m…………………(2分)消防隊(duì)員下滑的高度hh=h1+h2=5.75m…………………(2分)(3)在第ls內(nèi)，摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf1………。。(1分)在后1.5s內(nèi)，摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf2Wf2=－f2h2=－2700J……………………(1分)消防隊(duì)員下滑過程中摩擦力對(duì)他所做的功Wf．Wf=Wf1+Wf2=－3420J…………17.據(jù)報(bào)道，北京首條磁懸浮列車運(yùn)營(yíng)線路已經(jīng)完成前期準(zhǔn)備工作，正待命開工。磁懸浮列車它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為如圖12模型：固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖甲所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，即B=B0sin（2π），如圖乙所示。金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v0沿Ox方向勻速平移。列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向勻速行駛，速度為v(v<v0)。列車所受總阻力雖然很小但不能忽略。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略。（1）可以證明，當(dāng)線框?qū)挾萪=λ/2時(shí)，列車可以獲得最大驅(qū)動(dòng)力，求驅(qū)動(dòng)力的最大值；（2）由于列車與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力大小在隨時(shí)間變化。寫出驅(qū)動(dòng)力大小隨時(shí)間的變化關(guān)系式；（3）為了列車平穩(wěn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)方案是在此線框前方合適位置再加一組與線框MNPQ同樣的線框M'N'P'Q'，兩線框間距離滿足一定條件時(shí)，列車可以獲得恒定的驅(qū)動(dòng)力。求恒定驅(qū)動(dòng)力大小及在兩線框不重疊的情況下兩組線框的MN與M'N'邊的最小距離。參考答案：（1）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的位置，這會(huì)使得金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊受到的安培力最大。此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=2B0l（v0-v）相應(yīng)的，根據(jù)閉合電路歐姆定律Im=

設(shè)此時(shí)現(xiàn)況MN邊受到的安培力為Fm，根據(jù)安培力公式F=BIl

最大驅(qū)動(dòng)力Fm=2B0ImlFm=