福建省泉州市羅山華僑中學(xué)2020年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、福建省泉州市羅山華僑中學(xué)2020年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 乘坐游樂(lè)園的翻滾過(guò)山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法中正確的是 （） A車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒立狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒(méi)有保險(xiǎn)帶人就會(huì)掉下來(lái) B人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力，但是壓力一定小于mg C人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg D人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力等于mg參考答案：C2. （多選）發(fā)射同步衛(wèi)星的過(guò)程是：首先使衛(wèi)星在近地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后變軌為橢圓軌道，最后再由橢圓軌道變軌進(jìn)入同步圓形上。忽略空氣阻力，下列選項(xiàng)正確的

2、是衛(wèi)星在軌道上的速度大于第一宇宙速度由軌道變軌道后衛(wèi)星的機(jī)械能增加衛(wèi)星在軌道運(yùn)行的角速度大于在軌道上的角速度衛(wèi)星在軌道運(yùn)行的向心加速度大于在軌道上的向心加速度參考答案：BD3. 如圖所示中實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是(t+0.5)s時(shí)該波的波形圖則這列波可能的頻率和傳播速度是（A）6.5Hz 26m/s（B）8.5Hz 34m/s（C）9.5Hz 36m/s（D）11.5Hz 46m/s參考答案：答案：ABD4. 等量異種點(diǎn)電荷+Q和Q固定，在它們的連線和其中垂線上有c、b、a三點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷在此

3、全過(guò)程中A.所受電場(chǎng)力一直增大 B.所受電場(chǎng)力先增大后減小C.電勢(shì)能一直減小 D.電勢(shì)能先增大后減小參考答案：答案：A 解析：根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)分布可知，等量異種電荷連線中垂線為電勢(shì)為零的等勢(shì)面，中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大；連線上中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，故從a到b再到c場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大，故電場(chǎng)力一直增大，故A正確，B錯(cuò)誤；從a到b電勢(shì)不變故電勢(shì)能不變，C、D錯(cuò)誤。5. （單選題）如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A 、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開(kāi)始彈簧處于自然狀態(tài)現(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開(kāi)始到彈簧第一次被壓縮到最短的過(guò)程中（ ）A兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA = aBB兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA aBC兩木

4、塊加速度相同時(shí)，速度 D兩木塊加速度相同時(shí)，速度參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在2010年上海世博會(huì)上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開(kāi)眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過(guò)調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小。假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對(duì)面積成正比，水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積最大，人體站立時(shí)受風(fēng)力面積為水平橫躺時(shí)的1/8；當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時(shí)，恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動(dòng)的總高度AC為H。人體原靜止于最高點(diǎn)A，某時(shí)刻開(kāi)始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過(guò)某處B后，再以能達(dá)到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最

5、低點(diǎn)C處減速為零，則：（1）BC的距離為 。（2）由B至C過(guò)程中表演者克服風(fēng)力做的功為 。參考答案：7. 某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)，加速度的大小是_m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86 0.648. 在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像

6、法、類比法、科學(xué)假說(shuō)法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用 法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度；在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是 法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖10所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開(kāi)，自由下落，A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用 法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。圖象法是物

7、理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖11中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示 ；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 ；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 。參考答案：9. 某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎

8、直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_(比例系數(shù)用k表示)。參考答案： (1). (2).

9、【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長(zhǎng)度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來(lái)的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來(lái)的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。10. 兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)；所在位置的重

10、力加速度之比為_(kāi)。參考答案：_4:1_；_ 1:16_11. 如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=_， AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB 參考答案：qELcos_ ELcos12. 如圖所示的實(shí)線和虛線分別表示同一個(gè)單擺在A、B兩個(gè)星球半徑大小相同的星球表面上的振動(dòng)圖象，其中實(shí)線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個(gè)星球的平均密度A和B之比是_。參考答案：4：113. 物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能EK與角速度的

11、關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得其角速度，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測(cè)出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)n測(cè)得幾組不同的和n如下表所示（rad/s） 0.5 1 2 3 4n5 20 80 180 320Ek（J）另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/N（1）試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度的關(guān)系式Ek=22；（3）若脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過(guò)45圈后角速度=2 rad/s參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題：勻速圓周運(yùn)

12、動(dòng)專題分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?D，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑根據(jù)動(dòng)能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動(dòng)能的減小，求解砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的16倍，得到Ek與2成正比，則有關(guān)系式Ek=k2將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度的關(guān)系式（3）根據(jù)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理求

13、出轉(zhuǎn)過(guò)45圈后的角速度解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek=f?n?D，代入計(jì)算得到數(shù)據(jù)如下表所示 /rad?s10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的4倍，得到關(guān)系Ek=k2當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的16倍，得到Ek與2成正比，則有關(guān)系式Ek=k2k是比例系數(shù)將任一組數(shù)據(jù)比如：=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度的關(guān)系式是Ek=22（3）根據(jù)動(dòng)能定理得f?n?D=222212代入解得2=2rad

14、/s故答案為：（1）如表格所示；（2）22；（3）2點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問(wèn)題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2） （1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最

15、大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小則c的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。15. 如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒： C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒： 動(dòng)能不變： 解得：

16、 開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為： 碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為： 則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒： 聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得： 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12）如圖所示， M=0.2kg的長(zhǎng)木板靜止在水平面上，長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg的滑塊，以v0=1.2m/s的速度滑上長(zhǎng)板的左端，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.4，滑塊最終沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板，求滑塊從開(kāi)始滑上長(zhǎng)木板到最后相對(duì)于地面靜止下來(lái)的過(guò)程中，滑塊滑行的距離是多少（以地球?yàn)閰⒖枷?，g=10m/s2）參考答案：0.24m、解：滑塊滑上長(zhǎng)木板后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板作勻

17、加速運(yùn)動(dòng)直到速度相同為止，以后整體再作勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零?；瑝K的加速度大小為， 2分長(zhǎng)木板的加速度大小為， 設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到共同速度v，則有， 故t=0.2s，v=0.4m/s，滑塊的位移為, s1=0.16m； 整體作勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為s2，由動(dòng)能定理得 2分 有s2=0.8m， 滑塊滑行的距離m為s=s1+s2=0.24m。 2分17. 在圖中，實(shí)線是0時(shí)刻一列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，虛線是0.2s時(shí)該波的波形圖。求這列波的周期和波速。 參考答案：波向右，至少T/4， 可能經(jīng)歷nT + T/4=0.2T=0.8/(4n+1)，v=/T=5(4n+1) (n=0，1,2,3) -（5分）波向左，至少3T/4 可能經(jīng)歷nT + 3T/4=0.2T=0.8/(4n+3)，v=/T=5(4n+3) (n=0，1,2,3) -18. （10分）某高速公路單向有兩條車道，最高限速分別為120km/h、100km/h.按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，即限速為100km/h