河南省新鄉(xiāng)市郭莊鄉(xiāng)中學高三物理下學期期末試卷含解析

河南省新鄉(xiāng)市郭莊鄉(xiāng)中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關于質(zhì)點，下列說法正確的是（

）A、質(zhì)點是沒有質(zhì)量、沒有形狀和大小的點B、質(zhì)點是一種理想化模型C、只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才可以看作質(zhì)點D、研究地球的自轉(zhuǎn)時，可把地球看作質(zhì)點參考答案：B2.一個小球從4m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，則小球在整個過程中(

)A．位移是5m

B．路程是3m

C．位移大小是3m

D．以上均不對參考答案：C3.（多選）以下說法正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能一定大B．多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性C．熱量可能從內(nèi)能小的物體傳遞到內(nèi)能大的物體D．布朗運動說明分子永不停息地做無規(guī)則運動E．固體很難被壓縮是因為分子之間存在斥力的作用參考答案：【考點】：*晶體和非晶體；溫度是分子平均動能的標志．【分析】：正確解答本題需要掌握：布朗運動的特點、實質(zhì)以及物理意義；熱力學第一定律，多晶體與單晶體，分子勢能、分子力與分子之間距離的關系；物體的內(nèi)能在宏觀上與其物質(zhì)的量、溫度和體積有關：解：A、物體內(nèi)能與溫度體積和摩爾數(shù)有關，溫度越高，分子平均動能越大，如果分子數(shù)少，內(nèi)能也小，故A錯誤；B、多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故B錯誤；C、熱量是從高溫物體傳向低溫物體，物體內(nèi)能與溫度體積和摩爾數(shù)有關，高溫物體的內(nèi)能可能小，故C正確；D、布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動是由液體分子撞擊形成的，反應了液體分子的無規(guī)則運動，故D正確；E、因為分子間存在斥力，阻止物體分子相互靠近，導致固體很難被壓縮，故E正確；故選：CDE．【點評】：本題考查了熱力學定律和分子動理論的基礎知識，在平時練習中要加強對這些基本知識的理解與應用．4.（單選）關于環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率B．在赤道上空運行的兩顆同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同C．分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合參考答案：

【考點】：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．【專題】：人造衛(wèi)星問題．【分析】：根據(jù)開普勒定律求解．了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．：解：A、沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道對稱的不同位置具有相同的速率，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=m（R+h），其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度．由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故B錯誤；C、根據(jù)開普勒第三定律，若橢圓軌道的半長軸和圓軌道的半徑相等，則它們的周期相等．故C錯誤；D、沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面不一定重合，但圓心都在地心，故D錯誤；故選：A【點評】：地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大小．5.物體從A靜止出發(fā)，做勻加速直線運動，緊接著又做勻減速直線運動，到達B點時恰好停止。在先后兩個運動過程中（

）

A．物體通過的路程一定相等

B．兩次運動的加速度大小一定相同

C．平均速度一定相同

D．所用的時間一定相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。在時，質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時，質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當t1＝0.9s時，質(zhì)點P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因為波傳播時間超過一個周期，所以。當時，波傳播了，所以質(zhì)點P運動到了正的最大位移處，所以位移為。7.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時間t物體運動到距離出發(fā)點為s的位置，此時立即撤去F1，同時對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時間t，物體運動到距離出發(fā)點s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時物體的速度由勻變速運動的位移公式得：解得：;或者;解得：8.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

9.今年暑假開學之后甲型H1N1在全國各地大量爆發(fā)，山東半島也出現(xiàn)較多的病例。為了做好防范，需要購買大量的體溫表，市場體溫表出現(xiàn)供貨不足的情況，某同學想到自己制作一個金屬溫度計，為此該同學從實驗室找到一個熱敏電阻，并通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線，如圖甲所示.該同學進行了如下設計：將一電動勢E=1.5V（內(nèi)阻不計）的電源、量程5mA內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′，及用該電阻作測溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。①電流刻度較小處對應的溫度刻度

；（填“較高”或“較低”）②若電阻箱阻值R′=70Ω，圖丙中5mA刻度處對應的溫度數(shù)值為

℃。參考答案：10.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時，測得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當入射角為__________時，恰好沒有光線射入空氣。參考答案：答案：11.如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個端點（圖中OO’為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時繞OO’勻速轉(zhuǎn)動。若某時刻子彈水平射入a點，且恰能經(jīng)b點穿出，則子彈射入a點時速度的大小為___________；圓筒轉(zhuǎn)動的角速度滿足的條件為___________。（已知重力加速度為g）參考答案：12.放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨______輻射。在α射線、β射線、X射線、紅外線、γ射線、紫外線中，不屬于電磁波的為___________________。參考答案：γ射線，β射線、α射線13.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質(zhì)量。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少。

參考答案：（1）設物塊與小車的共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有

①設物塊與車面間的滑動摩擦力為F，對物塊應用動量定理有

②其中

③解得代入數(shù)據(jù)得

④（2）要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，則

⑤由功能關系有

⑥代入數(shù)據(jù)解得

=5m/s故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度v0′不能超過5m/s。17.（18分）如圖所示，一根豎直桿穿過一個質(zhì)量Ｍ=2.0kg的帶孔的物塊Ａ，另一正方形金屬線框Ｂ的質(zhì)量m=2.7kg、邊長a=0.16m。桿的右側(cè)距桿L=2.0m處固定有一定滑輪，一柔軟絕緣的細繩跨過定滑輪，兩端分別與物塊Ａ和Ｂ連接。開始時滑輪左側(cè)的繩子處在水平方向上，讓Ａ、Ｂ同時由靜止釋放，Ｂ向上運動h＝0.5m便進入長度b=0.16m的指向紙內(nèi)的磁感應強度Ｂ＝0.5T的勻強磁場，經(jīng)過磁場過程線框做勻速運動；而后Ａ沿豎直桿下滑。不計一切摩擦和空氣阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，≈1.41．⑴求線框Ｂ上邊剛進入磁場時的速度；⑵問線框Ｂ經(jīng)過磁場過程中物塊Ａ向下做什么運動？⑶求線框Ｂ經(jīng)過勻強磁場時獲得的內(nèi)能。參考答案：解析：

⑴設Ｂ上升了h時繩子與水平方向的夾角為θcosθ＝＝0.8---------------------------①(1分)

此時Ａ、Ｂ的速度大小關系為

vA＝

--------------------------------------②(1分)

Ａ下降的高度為Ｈ１＝Ｌtgθ＝1.5m--------③(1分)

Ａ下降Ｂ上升過程中，Ａ、Ｂ組成系統(tǒng)機械能守恒：

ＭgH1＝mgh+MvA2+mvB2---------------④(2分)

將①②③代入④可得線框Ｂ上邊剛進入磁場時的速度vB≈2.0m/s。----(1分)⑵根據(jù)vA＝，當線框Ｂ勻速通過磁場的過程中，隨著θ的增大，物塊Ａ做變減速運動。-------------------------(3分)

⑶當線框Ｂ下邊剛離開磁場時，設繩子與水平方向的夾角為θ′，

cosθ′＝≈

-----------------⑤(2分)此時Ａ、Ｂ的速度大小關系為vA′＝=2m/s

----------------------⑥(2分)

設從Ｂ開始上升起，Ａ下降高度為Ｈ2，

則Ｈ2=Ｌtgθ′=2.0m

---------------------⑦(1分)

設線框Ｂ經(jīng)過勻強磁場時獲得的內(nèi)能Ｑ，整個過程中，Ａ、Ｂ組成的系統(tǒng)能量守恒，有：

ＭgH2＝mg(h+a+b)+MvA′2+mvB2＋Ｑ------------------------------⑧(2分)

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧并代入vB≈2.0m/s的值，可求得：Ｑ＝4.46J-------