安徽省滁州市定远民族中学2020年高三物理期末试卷带解析

安徽省滁州市定远民族中学2020年高三物理期末试卷含解析
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. （单选）结合下图，关于机械能守恒说法正确的是：(忽略空气阻力)
A．将箭搭在弦上，拉弓的整个过程，弓和箭组成的系统机械能守恒
B．在动力作用下从轨道上缓慢上行的过山车，过山车机械能守恒
C．在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程中，物体机械能守恒D．将内有弹簧的圆珠笔的笔帽抵在桌面，放手后圆珠笔弹起的过程，笔的机械能守恒
参考答案：
D
2. 小船过河，河宽300 m，水流速度为5 m/s，船在静水中的速度为4 m/s，以下结论正确的是
A．船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸
B．船不可能到达正对岸
C．船以最短路程过河所需时间为125s
D．船的最短过河时间为75s
参考答案：
BCD
3. 教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（）
A. 速度
B. 加速度
C. 位置
D. 受力
参考答案：A
【详解】一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，有外力作用后，物体的速度发生变化，即不再是匀速直线运动状态或静止状态，所以“改变这种状态”指的是改变物体的速度。

A. 速度，与结论相符，选项A正确；
B加速度，与结论不相符，选项B错误；
C. 位置，与结论不相符，选项C错误；
D. 受力，与结论不相符，选项D错误。

4. 如图是氢原子能级图，某个氢原子A从n=3的状态直接跃迁到基态，另一氢原子B从n=4的状态直接跃迁到基态，下列说法正确的是（）
解：A、氢原子A和氢原子都是从激发态跃迁到基态，知释放一种频率的光子．故A正确，B错误．
B、因为氢原子A辐射的光子能量小于氢原子B辐射的光子能量，所以A放出的光子能使某种金属发生光电效应，则B辐射出的光子也能使金属发生光电效应．B辐射出的光子能使金属发生光电效应，A放出的光子不一定能使金属发生光电效应．故C正确，D错误．
故选AC．
5. （多选）下列说法正确的是（）
A．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高
B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大
C．水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
D．全息照相主要是利用了光的衍射现象
E．沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象
参考答案：
解：A 、景物的光斜射到水面上，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而潜水员由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高．故A 正确．
B 、发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，则光纤的内芯折射率大于外壳的折射率．故B 正确．
C 、水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从水射入气泡发生全发射的缘故．故C 错误．
D 、全息照相利用光的干涉现象．故D 错误；
E 、海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的折射和全反射而产生的，故E 正确． 故选：ABE ．
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 将一质量为0.2kg 的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m 为单位，以s 为单位。

则小球0.4
末下落高度为 m ，空气阻力大小为___ N。

（g 取10m/s2[LU24]
）
参考答案：
7. 甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上，m 甲＞m 乙，当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰，碰撞后，系统的总动量 不变 （选填“减小”、“增大”或“不变”），甲的速度 小于 乙的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
参考答案：
m 甲v02=m 甲v 甲2+m 乙v 乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得：v 甲=
，v 乙=
，已知：m 甲＞m 乙，则v 甲＜v 乙；
故答案为：不变，小于．
＝ 考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动．
参考答案：
x=Asinωt 不是
简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asinωt ，篮球的运动位移随时
间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。

9. 有两个大小相等的力F 1和F 2，当它们的夹角为90°时，合力为F ，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。

参考答案：
10. 在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为
J/m 2．S 。

太阳到地球大气层上界的距离取为
m ，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为
，其值为 W （结
果取2位有效数字）。

参考答案：
答案：
11. （4分）如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是
m ，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则球对斜面压力最大的是 图情况；球对斜面压力最小的是 图情况。

参考答案：
乙、丙
12. (4分)如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，一长为L的细线连接一小球后另一端固定在支架顶端的前面，现将细线拉至水平后无初速释放小球，小球将来回摆动，且此过程支架始终不动，则小球在最低位置时，支架对地面的压力大小为。

参考答案：
答案： (M + 3m) g
13. 在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成
单摆。

其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。

将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。

参考答案：
1)小球的直径d;g=
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某实验小组同学用打点计时器测量匀加速直线运动的小车运动的加速度，下图为实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有3个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．(1)如果相邻两个计数点之间的距离分别用x1、x2、x3、x4、x5、x6 表示，打点时间间隔用T表示，请写出加速度的表达式a =_______
（2）根据图中数据计算小车运动的加速度大小a =_______m/s2。

（计算结果保留三位有效数字)．
参考答案：
15. 在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。

则该圆柱体的长度为______mm,横截面的直径为_________mm。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图（甲）所示的滑轮，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动。

轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为m的金属杆。

在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。

开始时金属杆置于导轨下端，将质量为M的重物由静止释放，重物最终能匀速下降。

运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，已知重力加速度为g，忽略所有摩擦。

（1）重物匀速下降的速度v的大小是多少？
（2）对一定的磁感应强度B，重物的质量M取不同的值，测出相应的重物做匀速运动时的速度，可得出v-M实验图线。

图（乙）中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线，试根据实验结果计算B1和B2的比值。

（3）若M从静止到匀速的过程中一共下降的高度为h，求这一过程中R上产生的焦耳热。

参考答案：
（1）金属杆达到匀速运动时，受绳子拉力F、金属杆的重力mg、向下的安培力FA。

则：
安培力感应电流
感应电动势所以
（2）由（1）可得v-M的函数关系式
结合图线可知，斜率
所以，
故：=
（3）由能量关系，可得R上产生的焦耳热为：
将v代入可得：
或者：17. 如图甲所示,两平行金厲板A,B的板长L =0.2 m，板间距d =0.2 m。

两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应。

在金属板上侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其上下宽度D =0.4 m，左右范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直，匀强磁场的磁感应强度B=1x 1O-2 T。

在极板下侧中点O处有一粒子源,从t
=0时起不断地沿着00'发射比荷=1x108C/kg、初速度v0 =2x 105m/s的带正电粒子。

忽略粒子重力、粒子间相互作用以及粒子在极板间飞行时极板间的电压变化。

sin30=0.5,sin37=0.6，sin45=。

(1)求粒子进入磁场时的最大速率
(2) 对于在磁场中飞行时间最长的粒子，求出其在磁场中飞行的时间以及由0点出发的可能时刻。

(3) 对于所有能从MN边界飞出磁场的粒子，试求这些粒子在MN边界上出射区域的宽度。

参考答案：
18. 一轻质细绳一端系一质量为的小球A，另一端挂在光滑水平轴O
上，O 到小球的距离为L=0.1m ，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距 离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s 为2m ，动摩擦因数 为0.25。

现有一小滑块B ，质量也为m ，从斜面上滑下，与小球碰撞时交换速度，与挡 板碰撞不损失机械能．若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g 取10m/s2，试 问：
（1）若滑块B 从斜面某一高度h 处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面 内做圆周运动，求此高度h.
（2）若滑块B 从h=5m 处滑下，求滑块B 与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力。

（3）若滑块B 从h=5m 处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球 做完整圆周运动的次数n 。

参考答案：。