福建省南平市小湖中學(xué)2020年高三物理期末試卷含解析

福建省南平市小湖中學(xué)2020年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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是由地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)。下列說法正確的是A．速率v一定時，r越大，要求h越大 B．速率v一定時，r越小，要求h越大C．半徑r一定時，v越小，要求h越大 D．半徑r一定時，v越大，要求h越大參考答案：BD

解析：設(shè)內(nèi)外軌的水平距離為d，根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎時，重力與支持力的合力提供向心力得：m如果r一定時，v越大則要求h越大，故C錯誤、D正確；如果v一定時，r越大則要求h越小，r越小則要求h越大，故B正確，A錯誤．故選：BD．2.下列說法中正確的是___________A．在關(guān)于物質(zhì)波的表達(dá)式ε＝hv和p＝中，能量ε和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長λ或頻率v是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量

B．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性

C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)

D．γ射線是波長很短的電磁波，它的穿透能力比β射線要強(qiáng)E．一個氘核（）與一個氚核（）聚變生成一個氦核（）的同時，放出一個中子參考答案：ADE3.如圖所示，一物體以初速度v0沖上光滑斜面AB，并能沿斜面升高h(yuǎn)，下列說法中正確的是(

)

A．若斜面從C點(diǎn)鋸斷，由機(jī)械能守恒定律可知，物體沖出C點(diǎn)仍能升高h(yuǎn)B．若把斜面彎成圓弧狀，物體仍能沿升高h(yuǎn)C．若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧狀，物體不能升高h(yuǎn)，因?yàn)闄C(jī)械能不守恒D．若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧狀，物體不能升高h(yuǎn)，但機(jī)械能仍守恒參考答案：

D4.以下關(guān)于分子力的說法，正確的是

（

）

A．分子間既存在引力也存在斥力

B．液體難于被壓縮表明液體中分子力總是引力

C．氣體分子這間總沒有分子力的作用

D．?dāng)U散現(xiàn)象表明分子間不存在引力參考答案：答案：A5.如圖，質(zhì)量均為m的兩光滑小環(huán)A和B用輕繩連接，分別套在水平和豎直的固定直桿上。在繩上O點(diǎn)施一水平力F拉緊輕繩，設(shè)法使整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。隨后使力F緩慢增大，則在此過程中(

)A.OA段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大B.桿對A環(huán)的作用力始終大于2mg，且逐漸增大C.OB段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大D.OB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大參考答案：CDAB：以AB兩個小環(huán)整體為研究對象，對整體受力分析，整體受總重力2mg、水平力F、水平桿對A環(huán)向上的支持力、豎直桿對B環(huán)水平向左的支持力。據(jù)平衡條件可得：水平桿對A環(huán)向上的支持力，豎直桿對B環(huán)水平向左的支持力。以A為研究對象，對A受力分析，A受重力、水平桿對A豎直向上的支持力、繩OA對A的拉力，三力平衡，繩OA的拉力一定豎直向下，且，解得：。故AB兩項(xiàng)均錯誤。CD：以B為研究對象，對B球受力分析如圖，設(shè)OB段繩與豎直方向的夾角為由平衡條件可得：，。力F緩慢增大，OB段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大；OB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大。故CD兩項(xiàng)均正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動的動摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為s，當(dāng)一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計(jì)時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點(diǎn)有靜止開始下滑，記下相應(yīng)的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過光電門A、B時的瞬時速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數(shù)計(jì)算表達(dá)式為μ=_______________；（3）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測量、值，由計(jì)算機(jī)處理得到圖線如圖乙所示，可計(jì)算得到滑塊與斜面動摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）7.（6分）有一種測定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開，當(dāng)液體深度h減小時，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）8.如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球?qū)球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細(xì)繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點(diǎn)：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解庫侖力和細(xì)線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細(xì)線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．9.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會有電。房卡的作用相當(dāng)于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

10.半徑分別為r和2r的兩個質(zhì)量不計(jì)的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，大圓盤的邊緣上固定有一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，小圓盤上繞有細(xì)繩。開始時圓盤靜止，質(zhì)點(diǎn)處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動，若恒力F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ=

時，質(zhì)點(diǎn)m的速度最大。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則此時恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則質(zhì)點(diǎn)m速度最大時θ=，故可求得F=mg。11.t=0時刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點(diǎn)，波形如圖所示.則A點(diǎn)的起振方向?yàn)開_____，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側(cè)法可以得到所有質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質(zhì)點(diǎn)利用同側(cè)法(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向垂直且在波的同一側(cè))可知A點(diǎn)的起振方向?yàn)橄蛏希ɑ蜓貀軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點(diǎn)睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應(yīng)用．12.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3

1.5平拋運(yùn)動水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．13.（4分）細(xì)繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運(yùn)動，激發(fā)出一列簡諧橫波。在細(xì)繩上選取15個點(diǎn)，圖1為t=0時刻各點(diǎn)所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點(diǎn)，7號點(diǎn)在最高點(diǎn)t=3T/4時刻的波形圖如下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.滑板運(yùn)動已成為青少年所喜愛的一種體育運(yùn)動，如圖所示，某同學(xué)正在進(jìn)行滑板運(yùn)動。圖中AB段路面是水平的，BCD是一段半徑R=20m的拱起的圓弧路面，圓弧的最高點(diǎn)C比AB段路面高出h=1.25m。已知人與滑板的總質(zhì)量為M=60kg。該同學(xué)自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，在AB路段他單腿用力蹬地，到達(dá)B點(diǎn)前停止蹬地，然后沖上圓弧路段，結(jié)果到達(dá)C點(diǎn)時恰好對地面壓力為零，不計(jì)滑板與各路段之間的摩擦力及經(jīng)過B點(diǎn)時的能量損失（g取10m/s2）。求：（1）該同學(xué)到達(dá)C點(diǎn)時的速度；（2）該同學(xué)在AB段所做的功。參考答案：（1）該同學(xué)通過C點(diǎn)時，重力恰好提供向心力，即Mg=，代入數(shù)據(jù)得vC=10m/s。（2）設(shè)該同學(xué)在AB段所做的功為W，在人和滑板從A點(diǎn)運(yùn)動到C的過程中，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)解得。

17.圖中A、B氣缸的長度和截面積分別為30cm和20cm2，C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計(jì)的活塞，D為閥門．整個裝置均由導(dǎo)熱材料制成．起初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)PA=2.0×105帕的氮?dú)猓瓸內(nèi)有壓強(qiáng)PB=1.0×105帕的氧氣．閥門打開后，活塞C向右移動，最后達(dá)到平衡．假定氧氣和氮?dú)饩鶠槔硐霘怏w，連接氣缸的管道體積可忽略．求：①活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)；②活塞C移動過程中A中氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）．參考答案：解：①由玻意耳定律得：對A部分氣體有：pALS=p（L+x）S①對B部分氣體有：pBLS=p（L﹣x）S

②由①+②得：p==Pa=1.5×105Pa③將③代入①得：x=10cm②活塞C向右移動的過程中A中氣體對外做功，而氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，故根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知A中氣體從外界吸熱．答：①活塞C移動的距離為10cm，平衡后B中氣體的壓強(qiáng)1.5×105Pa；②活塞C移動過程中A中氣體是吸熱．【考點(diǎn)】氣體的等容變化和等壓變化；氣體的等溫變化．【分析】①整個裝置均由導(dǎo)熱材料制成，活塞C向