2019-2020學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市高三(上)期末物理試卷

1、2019-2020學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市高三（上）期末物理試卷二、選擇題：本題共 8小題，每小題6分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求 19-21題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得 3分，有選錯(cuò)的得0分1. . （6分）如圖所示，粗糙的固定斜面上放有一小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），連接在物塊上的輕繩 a豎直，輕繩b與斜面平行。關(guān)于物塊受力，下列分析正確的是（）A.繩a對(duì)物塊一定有作用力B .繩b對(duì)物塊一定有作用力C.斜面對(duì)物塊一定有作用力D.物塊可能受到4個(gè)力作用2. （6分）用頻率為V0的單色光照射某金屬表面時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為 Ekm,已知普朗克常量

2、為 h,光速為c,要使此金屬發(fā)生光電效應(yīng)，所用入射光的波長(zhǎng)應(yīng)不大于（）B.D.%he乘坐空天飛機(jī)著陸某星球后，由該星球表面以大小為3. （6分）我國(guó)計(jì)劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復(fù)使用的空天飛機(jī)。假設(shè)一航天員V0的速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間t后物體落回拋出點(diǎn)。已知該星球的半徑為 R,該星球沒(méi)有大氣層，也不自轉(zhuǎn)。則該星球的第一宇宙速度大小為（4. （6分）一質(zhì)量為0.5kg的物塊沿直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間（ v-t）圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是+ p/t in - Ji ')A. 0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向相反B . 1.5s末受到的合

3、力為 0C. 00.5s內(nèi)合力做的功為0.5JD .前2s的平均速度大小為 0.75m/s5. （6分）如圖所示，一帶電粒子從 y軸上的a點(diǎn)以某一速度平行于 x軸射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng) 方向垂直紙面向外、 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 Bo,粒子從x軸上b點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸正方向夾角為60° 坐標(biāo)原點(diǎn)O在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界上，不計(jì)粒子重力，若只把勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小改為某一確定值， 使粒子經(jīng)過(guò) Ob的中點(diǎn)后射出磁場(chǎng)，則改變后的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）6. （6分）圖為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，一帶負(fù)電的粒子（可以看成點(diǎn)電荷）只受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，用Ek、v、x

4、和t分別表示粒子的動(dòng)能、速度、位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列圖象可能正確的是（）7. （6分）理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5: 1,副線圈接有電阻 R1、二極管D和電阻R2,電路如圖所示，變壓器原線圈接正弦交變電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)原線圈中交變電流電壓最大值不變而頻率增大時(shí)，R1消耗的功率不變B.當(dāng)原線圈中交變電流電壓最大值不變而頻率增大時(shí)，R1消耗的功率增大C.當(dāng)原線圈接e= 40sin100疝（V）交變電流時(shí)，R2上電壓的有效值為 4VD.當(dāng)原線圈接e= 40sin100冠（V）交變電流時(shí)，R2上電壓的有效值為 4近V8. （6分）如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、

5、最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，Oa為水平半徑，c點(diǎn)和圓心。的連線與豎直方向的夾角 a=53° ,現(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量 m = 1kg的小球（可視為質(zhì) 點(diǎn)），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度v= 3m/s通過(guò)Q點(diǎn)，已知圓弧軌道的半徑 R= 1m,取重力加速度g=10m/s2,sin53° = 0.8, cos53° =0.6,不計(jì)空氣阻力，下列分析正確的是（）A.小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中重力所做的功為4.5J8. P、a兩點(diǎn)的高度差為 0.8mC.小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為 4m/sD.小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為 43N三、非選擇題：本題共 5小題，共

6、174分9. （5分）某同學(xué)利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系，通過(guò)改變懸掛鉤碼的質(zhì)量M改變小車(chē)所受合力大小，力傳感器示數(shù)用F表示，鉤碼每次從同一位置由靜止釋放落到墊臺(tái)上，由豎直放置的刻度尺測(cè)出釋放點(diǎn)離墊臺(tái)的高度 h,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證小車(chē)的質(zhì)量 m不變，逐次增加鉤碼的質(zhì)量，打下紙帶，測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)（1）本實(shí)驗(yàn)（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）正確操作后，小車(chē)受到的合力做的功可表示為 （用題中所給字母表示），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流 電流的頻率是50Hz,圖乙是某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間

7、距離在圖中已標(biāo)出，由紙帶可知鉤碼落到墊臺(tái)時(shí)小車(chē)的速度為 m/s （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以v2為橫軸，以力傳感器示數(shù) F為縱軸，畫(huà)出一條傾斜直線如圖丙所示，該圖象余率為k,若斜率k=,則合力做的功等于物體動(dòng)能的變化。10.（10分）老師給某小組同學(xué)一只量程為 2V的電壓表（內(nèi)阻約為 50kQ）和一只099.99Q電阻箱R,同時(shí)給了 該小組同學(xué)一只電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱(chēng)值為 1.5V的舊干電池和一只阻值在 1 10范圍內(nèi)的待測(cè)電阻 Ro,讓同學(xué)們探究 測(cè)該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和電阻 R0的阻值的方法，同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論決定用圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量。（1）先測(cè)電阻R0：閉合S1,將S2切換到a

8、,為了減小誤差，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為 V （選填 “0.1” “0.7”或“1.4”）左右時(shí)，讀出電壓表的示數(shù) U1和電阻箱的示數(shù) R1,保持電阻箱阻值不變； （填寫(xiě)一重要實(shí)驗(yàn)步驟），讀出電壓表的示數(shù) U2,則待測(cè)電阻的阻值 R0= （用U1、U2和R1表示）。（2）該小組經(jīng)過(guò)（1）的測(cè)量，測(cè)得待測(cè)電阻阻值R0=3.18之后，繼續(xù)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟為：閉合&,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R與電壓表的示數(shù) U,用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出方-圖象如圖乙所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)E =V、內(nèi)阻r=.（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）11. (12分)阜陽(yáng)高鐵于2019年

9、12月1日正式通車(chē)，據(jù)了解，從阜陽(yáng)到合肥約1小時(shí)，高鐵在改變阜陽(yáng)市居民出行和生活方式方面的作用初步顯現(xiàn)，某高鐵列車(chē)在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作在水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，列車(chē)的加速度大小為 a,已知該列車(chē)(含乘客)的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為其所受重力的k倍,重力加速度大小為g,求列車(chē)從靜止開(kāi)始到速度大小為v的過(guò)程中。(1)列車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移大小及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)列車(chē)牽引力所做的功。12. (15分)如圖甲所示，質(zhì)量 m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下，經(jīng)最低點(diǎn)B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出，已知木板質(zhì)量M = 4kg,

10、上表面與圓弧軌道相切于B點(diǎn)，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，取 g = 10m/s2,求：(1)圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?2)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)及木板的長(zhǎng)度。13. (20分)如圖所示，豎直平面內(nèi)兩水平虛線間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，自距離電場(chǎng)上邊界高為h處白A A點(diǎn)將質(zhì)量為 m、電荷量分別為q和-q (q>0)的帶電小球 M、N先后均以速度 vo沿平行于電場(chǎng)方向拋出，小球 在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，并從1區(qū)域的下邊界離開(kāi)，已知M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)， N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為go(1)

11、求電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?2)求電場(chǎng)上、下邊界間的距離；2倍，其他條件不變，求兩小球從電場(chǎng)下邊界射出時(shí)射出點(diǎn)間的(3)若把電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小增大到原來(lái)的距離。2019-2020學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市高三（上）期末物理試卷參考答案與試題解析二、選擇題：本題共 8小題，每小題6分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求 19-21題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得 3分，有選錯(cuò)的得0分1 .【解答】解：AB、如果物塊受到重力、支持力和摩擦力作用處于平衡狀態(tài)，則繩 a、b對(duì)物塊沒(méi)有作用力，故 AB 錯(cuò)誤。C、如果繩子a的拉力大小等于物塊的重力，則斜面對(duì)物塊沒(méi)有作用

12、力，故 C錯(cuò)誤。D、如果b繩的拉力等于0, a的拉力小于物塊的重力，則物塊受到重力、a繩子的拉力、斜面的支持力和摩擦力4個(gè)力作用；也可能是a的拉力為零，受到重力、b繩子的拉力、斜面的支持力和摩擦力 4個(gè)力作用，故D正確。故選：D。2 .【解答】解：用頻率為 v的光照射某種金屬時(shí)會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，且光電子最大初動(dòng)能為E,根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm = hv W,而 W= hv。,則該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為：那么所用入射光的極限波長(zhǎng)為：拈=故選：A。因此所用入射光的波長(zhǎng)應(yīng)不大于故A正確,BCD錯(cuò)誤;3 .【解答】解：根據(jù)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系可知,所以星球表面的重力加速度2% g=s星

13、球表面重力與萬(wàn)有引力相等，聯(lián)立解得該星球的第一宇宙速度mg = ¥*,近地衛(wèi)星的軌道半徑為R,由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選：A。4.【解答】解：A、由圖象知，0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯(cuò)誤。B錯(cuò)誤。B、由圖象知，1.5s末的斜率不為零，則加速度不為零，所以合力不為零，故C、由動(dòng)能定理知,00.5s內(nèi)合力做的功 W=yntv20 0.5 X 22J= 1J,故 C 錯(cuò)誤。D、由圖象的面積表本位移知，前2s的位移x=工 x (0.5+1.5) x 2m- X0.5X 2m= 1.5m,前 2s 的平均速度 中jg

14、= 1, 5 m/s= 0.75m/s,故 D 正確。 t 2故選：D。5.【解答】解：設(shè) Ob長(zhǎng)度為2L。粒子從x軸上b點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,Ob的中點(diǎn)后射出磁場(chǎng)，如圖所示;解得：r= 1- _由洛倫茲力提供向心力，得:qBv= m由幾何知識(shí)：R= 一=冬sineO> 3由洛倫茲力提供向心力，得：qB0v=m-_所以：B0=上；4qL '根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得 Oa= R- Rcos60° = 馬 若只把勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小改為某一確定值，使粒子經(jīng)過(guò)所以：B =所以Bo167所以B=手Bo,故B正確、ACD錯(cuò)誤。故選：B。6 .【解答】解、AB、由電

15、場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小，則粒子在 A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小，所以粒子在 A點(diǎn)的加速度??；由于不知道電場(chǎng)線的方向，所以粒子在電場(chǎng)中可能做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，有可能做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，而v-t圖線的斜率表示加速度的大小，比較可知，A錯(cuò)誤，B正確；CD、根據(jù)動(dòng)能定理：FAx=W = A Ek,可知Ek-x圖線的斜率表示粒子受到的電場(chǎng)力得大小，粒子從 A點(diǎn)到B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力逐漸增大，所以斜率逐漸增大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD。7 .【解答】解：AB、當(dāng)原線圈中交變電流電壓最大值不變而頻率增大時(shí)，變壓器的匝數(shù)不變，輸出電壓不變，則R1消耗的功率不變，故 A正確，B錯(cuò)誤。CD、

16、當(dāng)原線圈接e= 40sin100疝(V)交變電流時(shí)，原線圈輸入電壓最大值為U1 = 40V,根據(jù)變壓比可知，副線根據(jù)電流的熱效應(yīng)求解通過(guò)R2上電壓的有效值,圈輸出電壓最大值為=至1 = 8V，二極管具有單向?qū)щ娦?上n 11故選：AC 。U2T解得通過(guò)電阻R2上電壓的有效值為U = 4V,故C正確，D錯(cuò)誤。8 .【解答】解：ABC、小球c至1J Q的逆過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，在 c點(diǎn)，則有：小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小 vc= -=m/s= 5m/s,小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小vcy= vtan a= 3cos Cl 0. 64 ，,，x 一m/s= 4m/s32 I .Up ”則Q、c兩點(diǎn)的高度差

17、 h= =m=0.8m。2g 2X10設(shè)P、a兩點(diǎn)的高度差為 H,從P至Uc,由機(jī)械能守恒得 mg (H+Rcosa) =mvS ,解得 H = 0.65m2 c小球從 P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q點(diǎn)的過(guò)程中重力所做的功為W=mg (H+Rcosa) - h= 1 x 10 x (0.65+1 x 0.6) - 0.8J= 4.5J,故A正確，BC錯(cuò)誤。D、從P到b,由機(jī)械能守恒定律得 mg (H+R)=小球在b點(diǎn)時(shí)，有 N - mg= m聯(lián)立解得 N = 43N,根據(jù)牛頓第三定律知，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N,故D正確。故選：AD。三、非選擇題：本題共 5小題，共174分9.【解答】解：(1

18、)實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于彈簧的彈力，實(shí)驗(yàn)必須平衡小車(chē)受到的摩擦力，小車(chē)合力才能確定 為繩的拉力。(2)小車(chē)合外力大小為彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F,小車(chē)位移為鉤碼下落高度2倍，小車(chē)的合外力做的功是2Fh。由紙帶數(shù)據(jù)可知小車(chē)第 5點(diǎn)后勻速運(yùn)動(dòng)，獲得最后動(dòng)能，因?yàn)榇螯c(diǎn)頻率為50Hz,打點(diǎn)時(shí)間間隔為 0.02s,故有:v=> " m/s=0.75m/s(3)小車(chē)合外力做功等于動(dòng)能增加量，即為:122Fh= mv2解得：F=JU,4h其斜率k= 旦，則合外力做功等于動(dòng)能變化。4h故答案為：(1)需要；(2) 2Fh, 0.75; (3)4h10【解答】解：(1)因量程為2V,則示數(shù)在中間刻度左右

19、時(shí)較準(zhǔn)確，則使電壓表的示數(shù)為 0.7V左右時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)U1和電阻箱的示數(shù) R1,保持電阻箱阻值不變; 卷_= 岑工L,則待測(cè)電阻的阻值 rq= 與乜R。(2)由閉合電路歐姆定律得：E=U+/ (R0+r)得：由圖象得： =0 70 得 E=-V = 1.43V E0.70得 r=2.82Q將 S切換到b,讀出電壓表的示數(shù) U2,據(jù)歐姆定律:_ 1 ,%>工U E E R艮口丑=K=2' "8 0 代入 E = 1.43V Rq=3.18Q E0.5(2) 1.43 2.8211.【解答】解：(1)由速度位移的關(guān)系式得：v2=2ax2解得列車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為:x =2

20、a由速度公式得：v= at解得：t=a,、一“ 17(2)由動(dòng)能te理得： W - kmgx =萬(wàn)正 -02解得：w=!U (kg+a)2a答：(1)列車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移大小是 上,運(yùn)動(dòng)時(shí)間是工。 20a2|(2)列車(chē)牽引力所做的功是 可 (kg+a)。2aH12.【解答】解：(1)由圖乙可知，滑塊剛滑上木板時(shí)的速度大小v=10m/s,滑塊在光滑圓弧軌道下滑的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得12mgR一5 mviu-解得R=5m滑塊滑到圓弧軌道末端時(shí)，由牛頓第二定律得Pv2F - mg= m -解得F=30N根據(jù)牛頓第三定律知，滑塊滑到圓弧軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30N。(2)滑塊在木板上滑行時(shí)，木板與滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mv= ( m+M ) v'解得 v' = 2m/s滑塊在木板上滑行過(guò)程，由動(dòng)量