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15分每小題只有一個選項符合題意1. 乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法中正確的是 （） A車在最高點時人處于倒立狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶人就會掉下來 B人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力，但是壓力一定小于mg C人在最低點時對座位的壓力大于mg D人在最低點時對座位的壓力等于mg參考答案：C2. （多選）發(fā)射同步衛(wèi)星的過程是：首先使衛(wèi)星在近地軌道做勻速圓周運動，然后變軌為橢圓軌道，最后再由橢圓軌道變軌進入同步圓形上。忽略空氣阻力，下列選項正確的

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)星的機械能增加衛(wèi)星在軌道運行的角速度大于在軌道上的角速度衛(wèi)星在軌道運行的向心加速度大于在軌道上的向心加速度參考答案：BD3. 如圖所示中實線是一列簡諧波在t時刻的波形圖，虛線是(t+0.5)s時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，如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的檢驗電荷先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點，則檢驗電荷在此

3、全過程中A.所受電場力一直增大 B.所受電場力先增大后減小C.電勢能一直減小 D.電勢能先增大后減小參考答案：答案：A 解析：根據(jù)等量異種點電荷周圍的電場分布可知，等量異種電荷連線中垂線為電勢為零的等勢面，中點場強最大；連線上中點場強最小，故從a到b再到c場強逐漸變大，故電場力一直增大，故A正確，B錯誤；從a到b電勢不變故電勢能不變，C、D錯誤。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，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中（ ）A兩木塊速度相同時，加速度aA = aBB兩木塊速度相同時，加速度aA aBC兩木

4、塊加速度相同時，速度 D兩木塊加速度相同時，速度參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 在2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界。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)力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)力面積最大，人體站立時受風(fēng)力面積為水平橫躺時的1/8；當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動的總高度AC為H。人體原靜止于最高點A，某時刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最

5、低點C處減速為零，則：（1）BC的距離為 。（2）由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為 。參考答案：7. 某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為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點處瞬時速度的大小是_m/s，小車運動的加速度計算表達式為_，加速度的大小是_m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86 0.648. 在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像

6、法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用 法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度；在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個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，實驗原理采用的是 法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，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B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用 法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。圖象法是物

7、理實驗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、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(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實驗的圖象“斜率”表示 ；B實驗圖象的“斜率”表示 ；C實驗圖象的“斜率”表示 。參考答案：9. 某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風(fēng)力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時細金屬絲豎

8、直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風(fēng)時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，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這兩個因數(shù)有關(guān)，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(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)以小球為研究對象，對小球受力分析，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與C點間長度為，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，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，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動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為_；所在位置的重

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

11、關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n測得幾組不同的和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）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關(guān)系式Ek=22；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度=2 rad/s參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題：勻速圓周運

12、動專題分析：（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是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的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)動動能Ek與角速度的關(guān)系式（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求

13、出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?D，代入計算得到數(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2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=k2當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的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)動動能Ek與角速度的關(guān)系式是Ek=22（3）根據(jù)動能定理得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點評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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,則它的波長最長,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，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對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，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒： C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒： 動能不變： 解得：

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

17、加速運動直到速度相同為止，以后整體再作勻減速運動至速度為零?；瑝K的加速度大小為， 2分長木板的加速度大小為， 設(shè)經(jīng)過時間t達到共同速度v，則有， 故t=0.2s，v=0.4m/s，滑塊的位移為, s1=0.16m； 整體作勻減速運動的位移為s2，由動能定理得 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，實線是0時刻一列簡諧橫波的波形圖，虛線是0.2s時該波的波形圖。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