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2019-2020年高三上学期期末考试物理试题(普通班)含答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,1-8为单选题,9-12为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,A、B两物体的质量分别为mA和mB,且mAmB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化()A.物体A的高度升高,θ角变小B.物体A的高度降低,θ角不变C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小2.质量为M的原子核,原来处于静止状态当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为()A.B.C.D.3.如图所示,两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度时间图像,已知在t2时刻,两车相遇,下列说法正确的是()A.a车速度先减小后增大,b车速度先增大后减小B.t1时刻a车在前,b车在后C.t1~t2汽车a、b的位移相同D.a、b车加速度都是先减小后增大
4.如图a所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图b所示以下说法正确的是 A.电子在A、B两点的速度vAvBB.A、B两点的电势φAφBC.电子在A、B两点的电势能EpAEpBD.A、B两点的电场强度EAEB5.匀速运动的汽车从某时刻开始刹车,匀减速运动直至停止若测得刹车时间为t,刹车位移为x,根据这些测量结果,不可以求出 A.汽车刹车过程的初速度B.汽车刹车过程的加速度C.汽车刹车过程的平均速度D.汽车刹车过程的制动力6.科技馆里有一个展品,该展品放在暗处,顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置,在频闪光源的照射下,可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动,如图所示某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔,用长30cm的刻度尺测量了空中几滴水滴间的距离,由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为g取10m/s2 A.
0.01s B.
0.02s C.
0.1s D.
0.2s7.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则 A.绳子上拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.A、B之间不可能存在摩擦力
8.如图甲所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,若重力加速度g取10m/s2根据图乙中所提供的信息不可以计算出 A.物质的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6m/s2时物体的速度
5.如图所示,A、B两物块始终静止在水平地面上,有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上P点,另一端与A相连接,下列说法正确的是( )A.如果B对A无摩擦力,则地面对B可能有摩擦力B.如果B对A有向左的摩擦力,则地面对B有向右的摩擦力C.P点缓慢下移过程中,B对A的支持力一定减小D.P点缓慢下移过程中,地面对B的摩擦力可能增大
6.在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为
0.1m,如图甲所示,一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间
0.3s第一次出现如图乙所示的波形.下列说法中正确的是 A.t=
0.3s时,第9个质点的振动方向向下B.该波的周期为
0.3sC.该波的波速为4m/sD.在介质中还有一质点P,在波的传播方向上距质点1的距离为
5.2m,则再经
1.15s,P点处于波谷
7.在空气中,一条光线以60°的入射角射到一平行玻璃板的上表面ab上,如图,已知该玻璃板的折射率为,下列说法正确的是 A.光线可能在ab面上发生全反射而不能进入玻璃板B.光线肯定能从ab面进入玻璃板且折射角为30°C.光线可能在cd面上发生全反射而不能射出玻璃板D.光线肯定能从cd面射出玻璃板且折射角为30°8.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置图中标出了该切线则下列说法正确的是 A.B点为中垂线上电场强度最大的点,电场强度E=2V/mB.由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高D.AB两点电势差UAB=-5V9.如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起,A物体在粗糙水平面上受水平向右的力F作用,此时B匀速下降,A水平向左运动由此可知A.物体A做匀速运动B.物体A做加速运动C.物体A和B组成的系统机械能一定减小D.物体A所受的摩擦力逐渐减小
10.探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如图所示,若卫星的质量为m,远月点Q距月球表面的高度为h,运行到Q点时它的角速度为ω,加速度为a,月球的质量为M、半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则卫星在远月点时对月球的万有引力大小为 A. B.maC.D.mR+hω
211.如图所示,将质量为M
1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒D.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动
12.一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,如图所示.若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.当弹簧与杆垂直时小球动能最大B.当小球沿杆方向的合力为零时小球动能最大C.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功小于mghD.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功等于mgh
二、实验题(本题包括3个题,共24分)
13.(8分)当物体从高空下落时所受阻力会随物体的速度增大而增大因此下落一段距离后将匀速下落这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现在相同环境条件下球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据g取10m/s
2.小球编号ABCDE小球的半径r×10-2m
0.
50.
51.
522.5小球的质量m×10-3kg254540100小球的收尾速度vm/s16404020321据表中的数据可以求出B球与C球在达到收尾速度时所受阻力之比为f1:f2=_________2根据表中的数据可归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系为写出有关字母表达式,比例系数用k表示_______________________并可求出式中比例系数的k数值和单位为___________________.3现将C号和D号小球用轻质细线连接若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同让它们同时从足够高的高度下落则它们的收尾速度大小为v=_________m/s
14.(6分)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示(b)
①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“
①”或“
②”);
②滑块总质量m=____________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________
15.(10分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向
②弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值cm
25.
3527.
3529.
3531.
3033.
435.
3537.
4039.30表中有一个数值记录不规范,代表符号为________由表可知所用刻度尺的最小分度为________
③图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值填“L0”或“Lx”
④由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g结果保留两位有效数字,重力加速度取
9.8m/s2
三、计算题本题包括3小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
16.(10分)在风洞实验室里,一根足够长的均匀直细杆与水平面成θ=37°角固定,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O,如图甲所示.开启送风装置,有水平向右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2s时刻风静止.小球沿细杆运动的部分vt图象如图乙所示,取g=10m/s2,sin37°=
0.6,cos37°=
0.8,忽略浮力.求1小球在0~2s内的加速度a1和2~5s内的加速度a2;2小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小.甲乙
17.(12分)
(1)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示下列说法正确的是A.单色光1的波长大于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1的光子能量小于单色光2的光子能量D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
(2)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到只要测量出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可求出当地的重力加速度,理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线某同学在实验中,用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l0,分别测出摆球做简谐运动的周期T后,作出T2-l图象,如图所示.
①造成图象不过坐标原点的原因可能是A.将l0记为摆长l;B.摆球的振幅过小C.将(lo+d)计为摆长lD.摆球质量过大
②由图像求出重力加速度g=________m/s2(取)
(3)x=0的质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t1=
0.14s时刻波的图象如图所示,质点A刚好开始振动.
①求波在介质中的传播速度;
②求x=4m的质点在
0.14s内运动的路程.
18.(16分)如图(甲)所示,两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成,相互平行放置,两导轨相距L=lm,倾斜导轨与水平面成θ=30°角,倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区I中,I区中磁场的磁感应强度B1随时间变化的规律如图(乙)所示,图中t
1、t2未知水平导轨足够长,其左端接有理想的灵敏电流计G和定值电阻R=3Ω,水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区Ⅱ中,Ⅱ区中的磁场恒定不变,磁感应强度大小为B2=1T,在t=0时刻,从斜轨上磁场I区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒ab,棒的质量m=
0.1kg,电阻r=2Ω,棒下滑时与导轨保持良好接触,棒由斜轨滑向水平轨时无机械能损失,导轨的电阻不计若棒在斜面上向下滑动的整个过程中,灵敏电流计G的示数大小保持不变,t2时刻进入水平轨道,立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力(g取10m/s2)求
(1)磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d;
(2)棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量;
(3)若棒在t2时刻进入水平导轨后,电流计G的电流大小I随时间t变化的关系如图(丙)所示(I0未知),已知t2到t3的时间为
0.5s,t3到t4的时间为1s,请在图(丁)中作出t2到t4时间内外力大小F随时间t变化的函数图像答案123456789101112BBDDDCADBCDBCBCBD
13.11∶92k=50N·s/m
3327.
214.
①____
①_____,
②____
0.5_____,____
0.2____
15.L31mm;LX;
4.9;
1016.解析1取沿杆向上为正方向,由图乙可知在0~2s内a1==15m/s2方向沿杆向上在2~5s内a2==-10m/s2方向沿杆向下2有风力时的上升过程,对小球受力分析有Fcosθ-μmgcosθ+Fsinθ-mgsinθ=ma1停风后的上升阶段,有-μmgcosθ-mgsinθ=ma2综上解得μ=
0.5,F=50N.
17.
(1)D
(2)A
9.87
(3)
①传播速度代入数据得v=50m/s
②在
0.14s内,x=4m的质点只振动了个周期该质点运动的路程
18.
(1)电流表的示数不变,说明在整个下滑过程中回路的的电动势是不变的,说明在B变化时和不变时感应电动势大小一样,所以可以判断在t1时刻棒刚好进入磁场区域且做匀速直线运动mgsin-BIL=0,,E1=BLV代入数值得v=
2.5m/s没进入磁场以前做匀加速直线运动,加速度是a=gsin300=5m/s2v=att1=
0.5s下滑的距离是s1=at2=
0.625m,再没进入磁场以前,由于B均匀变化,所以E2=,又E1=BLVE1=E2,41d=
112.5,d=
0.625m
(2)ab棒进入磁场以前,棒上产生的热量为Q1=I2rt1=
0.52×2×
0.5J=
0.25J取ab棒在斜轨磁场中运动为研究过程,mgdsin-Q2=0Q2=
0.3125J.此时,棒上产生的热量是Q2r==
0.125J则棒上产生的总热量是Qr=Q1+Q2r=
0.375J或Qr=I2R(t1+t2)=
0.52×2×
0.5+
0.25J=
0.375J
(3)因为E=BLv,所以刚进水平轨道时时的电动势是E=
2.5VI0==
0.5A取t2时刻为零时刻,则根据图线可以写出I-t的方程式I=
0.5-tˊ,I=则v=
2.5-5tˊ,所以a1=5m/s
2.有牛顿第二定律可得F+BIL=ma1,F=tˊ画在坐标系里由丙图可以同理得出棒运动的加速度大小是a2=
2.5m/s2依据牛顿定律得F-BIL=ma2取t3时刻为零时刻,可以写出t3时刻后的I与时间的关系式,I=
0.5t,代入上面的式子可以得到F=
0.25+
0.5t画在坐标系里图中图线作为参考(a)加速度传感器接收部分滑块力传感器重物轨道F/Na/ms-2/×10-5Pa1-202eq\o\ac○1eq\o\ac○241玻璃板空气2丁t/sF/Nt2t3t
40.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.1。