2020年广东省肇庆市渔涝中学高三物理期末试题含解析.docx

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2020年广东省肇庆市渔涝中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）图中PQ两处分别固定两等量正点电荷，O是PQ连线的中点，a、b两点在连线上且关于O点对称，c、d是连线中垂线上的两点，则()A．a、b两点的电场强度相同B．a、b两点的电势相同C．c点场强大于d点场强D．负电荷从c点到d点电势能增加参考答案：BD 2.（多选）下列说法正确的是：（）A．奥斯特提出分子电流假说，法拉第发现了电磁感应现象B．根据地球自转方向和地磁场的方向可以判断地球是带负电的C．洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律D．真空冶炼炉利用涡流冶炼金属，变压器是利用自感原理制成的。参考答案：BC 3.如图所示，在水平向右的匀强电场中的O点固定一点电荷+Q，a、b、c、d、e，为以O点为球心的同一球面上的点，aecf平面水平，bedf平面与匀强电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．a、c两点电势相等B．d、f两点电场强度大小相等C．将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做功为零D．将点电荷+q在球面上任意两点之问移动，从e点移动到f点的电势能变化量最大参考答案：B【考点】电势差与电场强度的关系；电势；电势能．【分析】本题中电场可以看作是由匀强电场和点电荷的电场叠加而成，结合电场线和等势面的分布情况，判断电场力做功和电势能的变化．【解答】解：A、在点电荷+Q产生的电场中a、b、c、d、e、f点电势相等，但在匀强电场中b、d、e、f点电势相等，因此a、c两点电势不相等，故A错误．B、在点电荷+Q产生的电场中d、f点电场强度大小相等，而根据电场的叠加原理可知，d、f两点的合场强大小相等．故B正确．C、将点电荷+q从球面上b点移到c点，点电荷的电场力不做功，但匀强电场的电场力却做功，所以电场力做功不为零．故C错误．D、将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，点电荷的电场力不做功；而两点间的电势差最大，由公式W=Uq知，匀强电场的电场力做功最大，则从a点移动到c点的电势能变化量最大，故D错误；故选：B．4.如图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的方向如图所示，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上。则（）A．该装置可筛选出具有特定质量的粒子B．该装置可筛选出具有特定电量的粒子C．该装置可筛选出具有特定速度的粒子D．该装置可筛选出具有特定动能的粒子参考答案：C 5.(单选)如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（）A．﹣B．cos2θ﹣C．D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.参考答案：7.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持______________不变，用_____________作为小车所受的拉力。(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出。则木块加速度大小=__________m／s2(保留2位有效数字)。(3)通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线——(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。(4)随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大(5)根据图(c)可求出小车质量m=__________kg。参考答案：8.如图甲所示，取一支大容量的注射器，拉动活塞吸进一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失而成为气态，此时注射器中的温度▲（“升高”、“降低”或“不变”），乙醚气体分子的速率分布情况最接近图乙中的▲线（“A”、“B”、“C”）。图中表示速率处单位速率区间内的分子数百分率。参考答案：降低B 9.如图所示，两个已知质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________．(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________．参考答案：(1)，两光电门之间的距离h 10.某同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……；c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各点的速度大小，分别记为υ1、υ2、υ3、……，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2－W图象，并在图象中描出（Wi，υi2）坐标点，再连成图线；(重力加速度g=9.80m/s2，以下计算保留到小数点后两位）①该同学得到的υ2－W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0=_________m/s；②小车的质量M=kg。参考答案：11.如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表，当EF处于图中位置时电压表读数为U1=8.0伏，已知将EF由图中位置向左移动一段△L后电压表读数变为U2=6.0伏，则电路中电阻的变化量DR与变化前电路的总电阻R之比DR:R=______.若将EF由图中位置向右移一段相同△L后，那么电压表读数U3=_____伏。参考答案：DR:R=1:3 U3=12.0伏12.小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器的距离为x0，可测得以后小车每隔0.1s离传感器的距离，测得的数据如下表，（距离单位为cm，计算结果保留3位有效数字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小车离传感器为时x2小车的瞬时速度v2=_____m/s；（2）小车运动的加速度大小a=______m/s2．参考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60 m/s2～1.57 m/s2均可13.做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20 m/s，则小球经过A点上方12．8 m处的瞬时速度大小为12 m/s，经过A点下方25 m处的瞬时速度大小为．（取g=10 m／s2）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95 m的A点以=8.0 m/s的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答：解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评：本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的经过我市的广昆高速公路某一个出口路段示意图，已知汽车在A点以速度v0=72km/h进入匝道，匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下．BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m，重力加速度g=10m/s2，若汽车到达B点时速度刚好不超速．（1）已知汽车在AB下坡端的加速度大小为a=1m/s2，则AB路段的长度L1为多少？（2）为保证行车安全，车流不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值；（3）桥车从A点运动到D点的最短时间是多少？（结果保留两位小数）参考答案：解：（1）v0=72km/h=20m/s，AB长L1=l50m，v=36km/h=10m/s，对AB段匀减速直线运动有v2=﹣2aL1代入数据解得a=1m/s2（2）汽车在BC段做圆周运动，静摩擦力提供向心力，为了确保安全，则须满足Ff≤μmg联立解得：R≥20m，即：Rmin=20m（3）设AB段时间为t1，BC段时间为t2，CD段时间为t3，全程所用最短时间为t．L1=R=vt2 L2=t=t1+t2+t3解得：t=23.14 s答：（1）若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h，轿车在AB下坡段加速度的大小为1m/s2；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，水平圆弧段BC半径R的最小值为20m；（3）轿车A点到D点全程的最短时间为23.14 s．【考点】向心力；匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】（1）轿车在AB段做匀减速直线运动，已知初速度、位移和末速度，根据速度位移关系公式求解加速度．（2）轿车在BC段做匀速圆周运动，由静摩擦力充当向心力，为保证行车安全，车轮不打滑，所需要的向心力不大于最大静摩擦力，据此列式求解半径R的最小值．（3）分三段，分别由运动学公式求解时间，即可得到总时间．17.（18分）如图所示，光滑斜面与水平地面在C点平滑连接，质量为0．4kg的滑块A无初速地沿斜面滑下后，又沿水平地面运动至D与质量为0.8kg的小球B发生正碰，碰撞时没有能量损失．B球用长为L=O．32m的细线悬于O点，其下端恰与水平地面土的D点相切．已知滑块A与水平地面间的动摩擦因数＝0.1，C、D间距离LCD＝1．4m，碰撞后B球恰好能在竖直面做作完整的圆周运动，g取10m/s2，求：（1）滑块A在斜面上滑下时的高度h；（2）滑块A最终与D点间的距离。参考答案：解析：（1）设小滑块A滑至D点与小球B碰撞前的速度为v1，碰后A、B的速度分别为，则小滑块滑动至D过程中，，在D点A、B发生碰撞，动量守恒，，机械能守恒，，小球B刚好作完整的圆周运动，设到达最高点时速度为v4，则在最高点时，从最低点到最高点过程中，由①-⑤可得h=1.94m，=-2m/s(负号表示碰后滑块A速度向左)（2）设碰后小滑块A在水平面上滑动的路程为S，则有解得，因为LCD<s<2LCD，所以滑块先自左滑过C点后，又从斜面返回并静止在C、D之间的一点上,故小滑块最终与D点间的距离为18.如图所示，AB面水平，BC是位于竖直平面内半径R=0.225m的半圆形光滑轨道，轨道在B点与水平面相切，滑块从水平轨道上距离B点1.2m的A点以初速度V0=6m/s运动，经过水平和半圆轨道后从最高点C飞出，最后刚好落回轨道上的A点。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑块从C点飞出时速度的大小；（2）水平轨道与滑块的动摩擦因数参考答案：。