河北省承德市平房滿族蒙古族鄉(xiāng)白池溝中學(xué)2020年高三物理期末試卷含解析

1、河北省承德市平房滿族蒙古族鄉(xiāng)白池溝中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖，半徑為r的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心o的豎直軸線以角速度勻速轉(zhuǎn)動。質(zhì)量相等的小物塊a、b隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止。a、b和球心o點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為、，。則下列說法正確的是(   )a. a的向心力等于b的向心力b. 容器對a的支持力一定小于容器對b的支持力c. 若緩慢增大，則a、b受到的摩擦力一定都增大d. 若a不受摩擦力，則b受沿容器壁向下的摩擦力參考答案：d【詳解】a、由于，根據(jù)向心力公

2、式可知a的向心力大于b的向心力，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；bcd、若a不受摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得a的角速度，同理可得當(dāng)b的摩擦力為零時(shí)，b的角速度，則有；若轉(zhuǎn)動的角速度，a和b受沿容器壁向上的摩擦力，如果角速度增大，則a、b受到的摩擦力都減??；若a不受摩擦力，整體轉(zhuǎn)動的角速度為，則b有向上的運(yùn)動趨勢，故b受沿容器壁向下的摩擦力，故選項(xiàng)d正確，b、c錯(cuò)誤。 2. 在中國航天驕人的業(yè)績中有這些記載：“天宮二號”在離地面343km的圓形軌道上飛行；“嫦娥三號”在距月球表面高度為200km的圓形軌道上飛行；“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由“同步衛(wèi)星”（地球靜止軌道衛(wèi)星，在赤道平面，距赤道的高度約為 3

3、6000千米）和“傾斜同步衛(wèi)星”（周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，但不定點(diǎn)于某地上空）等組成則以下分析不正確的是（）a設(shè)“天宮二號”繞地球運(yùn)動的周期為t，用g表示引力常量，則用表達(dá)式求得的地球平均密度比真實(shí)值要小b“天宮二號”的飛行速度比“同步衛(wèi)星”的飛行速度要大c“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”同周期、同軌道半徑，但兩者的軌道平面不在同一平面內(nèi)d“嫦娥三號”與地球的距離比“同步衛(wèi)星”與地球的距離小參考答案：d【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力得出地球的質(zhì)量，結(jié)合密度公式求出地球的密度表達(dá)式，從而分析判斷根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較線速

4、度的大小“傾斜同步衛(wèi)星”不定點(diǎn)于某地上空，則“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”的軌道平面不在同一平面內(nèi)【解答】解：a、根據(jù)得，地球的質(zhì)量m=，則地球的密度=，由于rr，用求得的地球平均密度比真實(shí)值要小，故a正確b、根據(jù)得，v=，“天宮二號”的軌道半徑較小，則“天宮二號”的飛行速度比“同步衛(wèi)星”的飛行速度要大，故b正確c、由題意可知，“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”同周期、同軌道半徑，但兩者的軌道平面不在同一平面內(nèi)，故c正確d、根據(jù)題意無法得出“嫦娥三號”與“同步衛(wèi)星”和地球間的距離大小，故d錯(cuò)誤本題選錯(cuò)誤的，故選：d【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度與軌道半徑的關(guān)系

5、，本題屬于信息題，能從題干中挖掘出“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”的軌道平面不在同一平面內(nèi)3. （多選）用一水平拉力使質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿粗糙的水平面運(yùn)動，物體的v-t圖象如圖所示下列表述正確的是【   】a在0-t1時(shí)間內(nèi)拉力逐慚減少b在0-t1時(shí)間內(nèi)物體做曲線運(yùn)動c在t1-t2時(shí)間內(nèi)拉力的功率不為零d在t1-t2時(shí)間內(nèi)合外力做功參考答案：ac4. （單選）如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體a，a的左端緊靠豎直墻，a與豎直墻之間放一光滑圓球b，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把a(bǔ)向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則()ab對墻的壓力增大ba與b之

6、間的作用力增大c地面對a的摩擦力減小 da對地面的壓力減小參考答案：c5. 氣球以10m/s的速度勻速上升，某時(shí)刻在氣球正下方距氣球4m處有一石子以20m/s的速度豎直上拋，不計(jì)阻力，則石子的說法正確的是（g=10m/s2）a一定能擊中氣球b一定不能擊中氣球c若氣球速度減小，一定還能擊中氣球    d若氣球速度增加，一定不能擊中氣球參考答案：ac二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時(shí)的波形如圖所示，p、q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處。在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)p恰好此后第二次處于波峰位置；則t2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q此后第二

7、次在平衡位置且向上運(yùn)動；當(dāng)t10.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)p現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時(shí)質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)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(gè)周期才能在平衡位置具有向下的速度。因?yàn)椴▊鞑r(shí)間超過一個(gè)周期，所以。當(dāng)時(shí)，波傳播了，所以質(zhì)點(diǎn)p運(yùn)動到了正的最大位移處，所以位移為。7. 現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動的加速度

8、與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)  讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)al從靜止開始下滑至斜面底端a2，記下所用的時(shí)間t。  用米尺測量al與a2之間的距離s則小車的加速度a=         。  用米尺測量a1相對于a2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力f=       。

9、0; 改變      ，重復(fù)上述測量。  以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：  調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時(shí)a1相對于斜面底端a2的高度h0。  進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測量。  計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。  對此方案有以下幾種評論意見：  a、方案正確可行。  b、方

10、案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動。  c、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。  其中合理的意見是           。參考答案：8. 如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的u形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20 cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10 cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0=75 cmhg)求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓

11、強(qiáng)(用“cmhg”作單位)。此過程左管內(nèi)的氣體對外界_(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)，氣體將_(填“吸熱”或“放熱”)參考答案：50 cmhg做正功吸熱9. 如圖，手用力握住一個(gè)豎直的瓶子，瓶子的重為250n，當(dāng)瓶子靜止時(shí)，瓶子受到          摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動”）。摩擦力的大小為            n，摩擦力的方向    

12、        （選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左” ）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時(shí)瓶子受到摩擦力大小            （選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜   250   豎直向上  不變10. 某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值測出

13、對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一h圖線如圖所示：    原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小則只要測量量滿足           ，便可驗(yàn)證動能定理    實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是              

14、0;                   。 參考答案：x2與h成正比  滑塊需要克服阻力做功若滑塊在下滑過程中所受阻力很小由動能定理，mgh=mv2，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與h成正比，即只要測量量滿足x2與h成正比，便可驗(yàn)證動能定理實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。11. 如圖所示，物體a、b經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線

15、連在一起，a物體受水平向右的拉力f的作用，此時(shí)b以速度v勻速下降，a水平向左運(yùn)動，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時(shí)，a的速度大小為           a向左運(yùn)動的過程中，所受到的摩擦力        （填變大、變小、不變）參考答案：     變小12. 如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為m，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動過程中，支架始終不動，則：（1）

16、在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為              （2）擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面的壓力為            參考答案：（1）mg（2） (3mm)g13. 測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在      

17、電源上調(diào)整定滑輪高度，使        （2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為m，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)=       （3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm則木塊加速度大小a=    

18、0;  m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：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，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷ab的等壓過程，bc的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中bc過程中內(nèi)能減少900j求abc過程中氣體對外界做的總功參考答案：w=1500j【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為： 過程：由熱力學(xué)第一定律得：  則氣體對外界做的總功為：  代入數(shù)據(jù)解得： 。15. 直角三角形的玻璃磚abc放置于真空中，b30°，ca的延長線上s點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由d點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直

19、bc邊射出，且此光束經(jīng)過sd用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等已知光在真空中的傳播速度為c，asd15°.求：玻璃磚的折射率；s、d兩點(diǎn)間的距離參考答案：(1)   (2)d試題分析：由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得在玻璃磚中光速光束經(jīng)過sd和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得  sd = d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f. 輕桿向右移動不超過l 時(shí),裝置可安全工作. 一質(zhì)量為m

20、 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動l4. 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時(shí),彈簧的壓縮量x;(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v和撞擊速度v 的關(guān)系.參考答案：17. （15分）在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊a，所帶電荷量q=1.0×10-7c.在滑塊a的左邊l=0.3m處放置一個(gè)不帶電的絕緣滑塊b，質(zhì)量m=4.0×10-3kg，b與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài)，

21、彈簧原長s=0.05m.如圖所示，在水平面上方空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為e=4.0×105n/c，滑塊a由靜止釋放后向左滑動并與滑塊b發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi))，此時(shí)彈性勢能e0=3.2×10-3j，兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小不計(jì)，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5，g取10m/s2。求：(1)兩滑塊碰撞后剛結(jié)合在一起的共同速度v；(2)兩滑塊被彈簧彈開后距豎直墻壁的最大距離x。參考答案：解析：(1)設(shè)兩滑塊碰前a的速度為v1，由動能定理有：   &#

22、160;                           (2分) 解得:v1=3m/s                    

23、;                 (1分) a、b兩滑塊碰撞，由于時(shí)間極短動量守恒，設(shè)共同速度為v                             &

24、#160;          (2分)   解得:v=1.0m/s                                   (1

25、分) (2)碰后a、b一起壓縮彈簧至最短，設(shè)彈簧壓縮量為x1，由動能定理有：                   (2分) 解得:x1=0.02m                      

26、                (1分) 設(shè)反彈后a、b滑行了x2距離后速度減為零，由動能定理得：                       (2分) 解得:x20.05m