山西省阳泉市第十五中学高三物理期末试题含解析

山西省阳泉市第十五中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）一物体在水平面内的直角坐标系中运动，x轴方向运动和Y轴方向运动的速度图象如图所示，下列对物体运动情况的判断，正确的是（）A．物体一定做曲线运动B．物体所受到的合外力方向随速度方向不断改变C．物体所受合外力为恒力，方向始终与x轴成一定角度，且该角度不为零D．2s末物体的速度大小是5m/s参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：由图象可以看出，质点在x方向做初速度不为零的匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运动，可以分别求出各个时刻两个分运动的速度、力，再根据平行四边形定则合成得到合运动的速度与合力．解答：解：A、由图x轴方向做匀加速运动，而在y轴方向做匀速直线运动，则物体受到的合力在x轴上，而和初速度的方向不在x轴上，一定做曲线运动，故A正确．

B、质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，由vx﹣t图象的斜率读出质点的加速度a==m/s2=m/s2，由F合=ma，合外力恒定，故B错误；

C、由图可知，物体所受合外力为恒力，方向始终与x轴方向一致，故C错误；

D、2s末vx=3m/s，vy=4m/s，则质点的速度为v=m/s=5m/s，故D正确．故选：AD．点评：本题应用运动的合成法分析物体的合运动速度和加速度，研究方法类似于平抛运动．2.如右图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿着水平直跑道AB运动拉弓放箭射向他左侧的固定靶。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定靶的最近距离OA＝d。若不计空气阻力和箭的重力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则

（

）A．运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭B．运动员应该在距离A点为的地方放箭C．箭射到靶的最短时间为D．箭射到靶的最短时间为参考答案：BC运动员骑马奔驰时，应沿平行于OA方向放箭。放箭后，对于箭有：沿AB方向；平行于OA方向d=v2t，故放箭的位置距离A点的距离为，选项B正确。箭平行于OA方向放射时所需时间最短，则，选项C正确。3.有许多物理学家对科学发展作出了重大贡献．下列叙述符合史实的是()A.伽利略的理想斜面实验，说明了物体的运动不需要力来维持B.亚里士多德通过逻辑推理，认为从同一高度自由落下的重物与轻物下落一样快C.牛顿发现了万有引力定律，并第一次在实验室里测出了引力常量D.安培在研究电磁现象时，提出了“场”的概念参考答案：A4.下列说法正确的是

A.当氢原子从n＝2的状态跃迁到n=6的状态时，发射出光子

B.C的半衰期为5730年，若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的，则此遗骸距今约有17190年C.卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子。

D.原子弹是利用了核聚变的原理参考答案：B5.在如图所示的电路中，已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S，在滑动变阻器的滑片P由最左端向右滑动的过程中，下列说法中正确的是(

)（A）电压表V1的示数先变大后变小，电流表A1的示数不变。（B）电压表V1的示数先变小后变大，电流表A1的示数变小。（C）电压表V2的示数先变大后变小，电流表A2的示数先变大后变小。（D）电压表V2的示数先变小后变大，电流表A2的示数先变小后变大。参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：7.（1）．如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是:_________________________________________________________________________________________________________________________（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：（A）平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；（B）调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：①（2分）以上哪一个措施中有何重大错误?答：______________________________________________________________________②（2分）在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?

答：_________________________________________________________________________参考答案：（1）主要错误是：A长木板右端未垫高以平稳衡摩擦力；B电源应改用6V的交流电源；C牵引小车的细线没有与木板平行；D开始实验时，小车离打点计时器太远。点（2）①（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车拖着纸带下滑来平衡摩擦力。

②由于拉小车的合外力F<mg,而处理数据时又将F=mg处理，因此有：8.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

m/s，加速度为

m/s2．（规定初速度方向为正方向）。参考答案：

－10；－2.59.做平抛运动的物体可以分解成水平方向上的

运动和竖直方向上的

运动．物体在水平方向上的速度为

，竖直方向上的速度为

．参考答案：匀速直线，自由落体，v0，gt．【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动水平方向和竖直方向上的受力情况判断物体的运动规律，再由分速度公式求解．【解答】解：平抛运动在水平方向上不受力，有初速度，根据牛顿第一定律知，物体在水平方向上做匀速直线运动．竖直方向上，物体仅受重力，初速度为零，所以竖直方向上做自由落体运动．物体在水平方向上的速度为vx=v0，竖直方向上的速度为vy=gt故答案为：匀速直线，自由落体，v0，gt．10.某同学用弹簧秤、木块和细线去粗略测定木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数μ．木块放在斜面上，不加拉力时将保持静止．实验的主要步骤是：（1）用弹簧秤测出

；（2）用弹簧秤平行斜面拉动木块，使木块沿斜面向上做匀速运动，记下弹簧秤的示数F1；（3）用弹簧秤平行斜面拉动木块，

，记下弹簧秤的示数F2．(4)推导出动摩擦因数μ=

.参考答案：11.1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为__________________。参考答案：。解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则

又空气阻力为:联立两式解得:答:12.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为

。

参考答案：t；2s13.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=Ω．参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r==4Ω，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W．由PE==故答案为：4

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）某人造地球卫星质量为，其绕地球运动的轨道为椭圆轨道，已知它在近地点时距离地面高度为，速度为，加速度为，在远地点时，距离地面高度为，速度为，则：（1）该卫星由近地点到远地点的过程中地球对它的引力做了多少功？（2）该卫星在远地点时运动的加速度多大？参考答案：解析：（1）卫星由近地点到远地点的运动过程中，设万有引力做的功为，由动能定理得：

（4分）（2）设地球的质量为M，卫星在近地点，由牛顿第二定律得：

（3分）同理，卫星在远地点时，有：

（3分）解得：

（4分）17.如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ，A、B、C的质量均为m，开始时，B、C静止，A以某一初速度v0向右做匀减速运动，设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）物体A运动过程中，物块B受到的摩擦力．（2）要使物块A、B相碰，物块A的初速度v0应满足的条件．

参考答案：.解：（1）设A在C板上滑动时，B相对于C板不动，则对B、C有μmg=2ma

……（2分）

……（1分）又B依靠摩擦力能获得的最大加速度为am==

………………（1分）因为am＞a，故B未相对C滑动而随木板C向右做加速运动…………（1分）B受到的摩擦力fb=ma=μmg

……（2分）方向向右……（1分）（2）对A由牛顿第二定律得：

……（1分）要使物块A刚好与物块B发生碰撞，物块A运动到物块B处时，A、B的速度相等，即

……（2分）得v1=

……（1分）设木板C在此过程中的位移为x1，则物块A的位移为x1+x，由运动学公式得：－2(x1+x)=v12－v02

……（2分）x1=v12

……（2分）联立上述各式解得v0=

……（1分）要使物块A、B发生相碰的条件是v0…18.（12分）如