福建省南平市水南學校2020年高三物理期末試題含解析

/福建省南平市水南學校2020年高三物理期末試題含解析一、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.（多選）一列簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s。某時刻波形如圖4所示，a、b兩質(zhì)點的平衡位置的橫坐標分別為xa=2.5m，xb=4.5m，則下列說法中正確的是

A．這列波的周期為4sB．此時質(zhì)點b沿y軸負方向運動C．此時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度大D．此時刻以后，a比b先到達平衡位置參考答案：AC2.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定的，下端掛一質(zhì)量為m0的平盤，盤中有一物體，質(zhì)量為m，當盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度伸長了l，現(xiàn)向下拉盤使彈簧再伸長△l后停止，然后松手放開，設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi)，則剛松手時盤對物體的支持力等于

參考答案：A3.全球定位系統(tǒng)?GPS?有24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個軌道上運行，距地面的高度都為2萬千米．已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬千米，地球半徑約為6400km，則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運行速度約為()??A．3.1km/s

B．3.9km/s

C．7.9km/s

D．11.2km/s參考答案：B4.（2014?東城區(qū)一模）地面附近處的電場的電場線如圖所示，其中一條方向豎直向下的電場線上有a、b兩點，高度差為h．質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的檢驗電荷，從a點由靜止開始沿電場線運動，到b點時速度為．下列說法中正確的是（）A.質(zhì)量為m、電荷量為+q的檢驗電荷，從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度為2B.質(zhì)量為m、電荷量為+2q的檢驗電荷，從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度為C.質(zhì)量為m、電荷量為﹣2q的檢驗電荷，從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度仍為D.質(zhì)量為m、電荷量為﹣2q的檢驗電荷，在a點由靜止開始釋放，點電荷將沿電場線在a、b兩點間來回運動參考答案：D電勢差與電場強度的關(guān)系；電場線解：A、從a到b的過程中，運用動能定理，對﹣q：﹣﹣﹣﹣①對于q：﹣﹣﹣﹣②①②兩式相加化簡得，故A錯誤．B、對+2q運用動能定理：﹣﹣﹣﹣③由①③得，故B錯誤．C、對﹣2q運用動能定理：﹣﹣﹣﹣④由①④化簡得，故C錯誤．D、由以上分析可知，到達b點時，速度為零，說明電場力大于重力，故接下來向上運動．根據(jù)電場線的分布可知，越向上，電場力越小，最終會小于重力，當速度減為零后，又會向下運動，如此往復(fù)，故D正確．故選：D5.如圖，傾斜固定直桿與水平方向成60°角，直桿上套有一個圓環(huán)，圓環(huán)通過一根細線與一只小球相連接.當圓環(huán)沿直桿下滑時，小球與圓環(huán)保持相對靜止,細線伸直,且與豎直方向成30°角.下列說法中正確的是（

）

（A）圓環(huán)不一定加速下滑

（B）圓環(huán)可能勻速下滑

（C）圓環(huán)與桿之間一定沒有摩擦

（D）圓環(huán)與桿之間一定存在摩擦參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個小物塊從底端沖上足夠長的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回到斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的動能為2E，則物塊返回斜面底端時的動能為

。參考答案：7.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=________；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=________。參考答案：

答案：，8.如圖所示，兩個質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細棒的質(zhì)量不計，與斜面不接觸，試求兩物體同時有最大靜摩擦力時棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動摩擦力公式計算）參考答案：9.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm10.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m11.（6分）圍繞正在發(fā)聲的音叉運動一周，就會發(fā)現(xiàn)聲音忽強忽弱，這是聲波的

現(xiàn)象，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的兩個波源是 ，它們符合

波源的條件。參考答案：干涉、音叉的兩個叉股、相干12.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．13.一個橫截面為矩形、粗細均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直邊界PQ左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，右側(cè)有豎直向下的勻強電場，場強大小為E，C為邊界上的一點，A與C在同一水平線上且相距為L，兩相同的粒子以相同的速率分別從A、C兩點同時射出，A點射出的粒子初速度沿AC方向，C點射出的粒子初速度斜向左下方與邊界PQ成夾角,A點射出的粒子從電場中運動到邊界PQ時，兩粒子剛好相遇．若粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，重力不計，求：(1)粒子初速度的大??；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；(3)相遇點到C點的距離，參考答案：17.如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角為，斜面上放置一質(zhì)量為，電阻為、邊長為的正方形導線框，通過細線繞過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為的重物相連，連接線框的細線與線框共面，滑輪和繩的質(zhì)量均不計．斜面上有兩個勻強磁場區(qū)域I和Ⅱ，其寬度均為，磁感應(yīng)強度大小均為B，磁場方向分別垂直于斜面向上和垂直于斜面向下線框的邊距磁場區(qū)域I的上邊界為2開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)將它們由靜止釋放．線框沿斜面向下運動，邊剛穿過兩磁場的分界線進入磁場區(qū)域Ⅱ時，線框恰好做勻速運動(繩子始終處于拉緊狀態(tài))求：

(1)線框的邊剛進入磁場區(qū)域I時的速度大小；

(2)線框邊在磁場區(qū)域Ⅱ中運動的過程中．線框重力的功率；

(3)從開始釋放到邊剛穿出磁場區(qū)域I的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q參考答案：

（6分）

（2）設(shè)線框勻速時的速度為v2

（3）由能量守恒有

（2分）

（3分）18.如圖所示，在傾角的斜坡上有一人，前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距L=30m時，此人以速度v0水平拋出一石塊，擊打動物，人和動物都可看成質(zhì)點（已知sin=0.6,g=10m/s2）(1)若動物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大?。唬?）若動物離斜坡末端較近，設(shè)其在水平面上勻速運動速度的大小與其在斜面上的相同，試分析該動物在水平面上被石塊擊中的情況下，人拋石的速度v0取值范圍。參考答案：（1）20m/s；（2）20m/s＜v0≤55m/s解析：