江苏省盐城市大丰大中镇第二高级中学2020年高三物理上学期期末试题含解析

江苏省盐城市大丰大中镇第二高级中学2020年高三物理上学期期末试题含解析
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. （单选）图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）。

一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动。

已知电势UK＜UL＜UM。

下列说法中不正确的是
（）
A、粒子在bc段做减速运动
B、粒子带负电
C、粒子在b点与d点的速率大小相等
D、粒子在c点时电势能最大
参考答案：
B
2. 关于温度，下列说法中正确的
是（） A．温度升高1℃，也可以说温度升高1K
B．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T
C．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度
D．随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到
参考答案：
A
3. 可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道
A．与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆
B．与地表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C．与地球表面上的赤道线是共同共同圆，且卫星对地球表面是静止的
D．与地球表面上的赤道线是共同共同圆，且卫星对地球表面是运动的
参考答案：
答案：CD
4. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。

规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。

当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时，导体环中感应电流随时间变化的情况是
参考答案：
C
5. （多选）如图所示，平行板电容器两极板水平放置，已知板和电源正极相连，且E1>E2，当单刀双掷开关接1时，一带正电粒子沿中心水平线射入，打在极板上的点，不计粒子重力，为使粒子能打在点右侧，则下列措施可行的是（）
A．断开开关并将A板上移一段距离
B．断开开关并将A板下移一段距离
C．断开开关并将B板下移一段距离
D．将单刀双掷开关接2
参考答案：
CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 模块选做题（模块3－5试题）⑴（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中
的含量推断出了该生物死亡的年代。

已知此骸骨中
的含量为活着的生物体中
的1/4，的半衰期为5730年。

该生物死亡时距今约 年。

参考答案：
答案：
1.1×104 （11460或1.0×104～1.2×104
均可）
解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。

7. 用速度大小为v1的中子轰击静止的碳原子核
，结果中子以速度大小v2反向弹回。

认为质子、
中子质量均为m ，以v1的方向为正方向，则轰击前后中子的动量改变量为________；不计其它力的作用，碰后碳原子核获得的初速度为___________．
参考答案：
.-m(v2+v1)，(v2+v1)/12
8. 如图所示，是一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s ，则振动的周期为 s ，x=1.0m 处质点的振动方向沿 (填 “y 轴正方向”或 “y 轴负方向”)，x=2.0m 处的质点在0—1.5s 内通过的路程为 cm ．
参考答案：
9. 如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。

当车速为 v0 = 7 m ／s 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。

那么，经过t= s 物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s= m 。

参考答案：
0.31; 4.16
10. 做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz ，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x 轴重合，左边与y 轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是 m/s2（保留两位有效数字）。

参考答案： ______o.75______
11. 油膜被日光照射后呈现彩色条纹是光的____________现象，泊松亮斑是光的____现象。

（分别填入“干涉”或“衍射”） 参考答案： 干涉；衍射
12. （填空）二极管是一种半导体元件，它的符号为
，其特点是具有单向导电性。

电流
从正极流入时电阻比较小.而从负极流人时电阻比较大。

(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极·他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是:将选择开关旋至合适倍率.进行欧姆调零.将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端
时.指针偏角比较小。

然后将红、黑表笔位处对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断__________(填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)厂家提供的伏安特性曲线如图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有:
A.直流电源E:电动势3V ，内阻忽略不计
B.滑动变阻器R:0-20
C.电压表V1:量程5V、内阻约50k
D.电压表V2:量程3V、内阻约20 k
E.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5
F.电流表mA:量程50mA、内阻约5
G.待测二极管D H.单刀单掷开关S，导线若干
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用________，电流表应选用________.
(填写各器材前的字母代号)
(3)为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。

参考答案：
(1)右（2）D F (3)
13. 将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。

图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲
线。

从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块
对碗底的压力（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。

参考答案：
1.0 减小
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木
板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8 kg，滑块与木板间的动摩擦
因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑
到A板的右端，求：
①说明B恰滑到A板的右端的理由?
②A板至少多长?
参考答案：
解析：
①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右
端（2分）
②根据动量守恒mv=2mv1（1分）
v1=2m/s ……
设A板长为L，根据能量守恒定律（1分）
L=1m
15. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取
10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；
(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.
参考答案：
18.75m
试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。

（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。

（1）平抛运动下落的高度为：
则落点与斜坡顶点间的距离为：
（2）平抛运动的初速度为：
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 两惯性系S′与S初始时刻完全重合，前者相对后者沿z轴正向以速度v高速运动。

作为光源的自由质点静止于S′系中，以恒定功率P向四周辐射（各向同性）光子。

在S系中观察，辐射偏向于光源前部（即所谓的前灯效应）。

1．在S系中观察，S′系中向前的那一半辐射将集中于光源前部以x轴为轴线的圆锥内。

求该圆锥的半顶角α。

已知相对论速度变换关系为
式中u x与u x′分别为S与S′系中测得的速度x分量，c为光速。

2．求S系中测得的单位时间内光源辐射的全部光子的总动量与总能量。

ht tp:// 参考答案：
1．先求两惯性系中光子速度方向的变换关系．根据光速不变原理，两系中光速的大小都是．以和分别表示光子速度方向在和系中与和轴的夹角，则光速的分量为
，
．
再利用相对论速度变换关系，得
．
系中光源各向同性辐射，表明有一半辐射分布于的方向角范围内，系中，此范围对应．由上式求得
．
可以看出，光源的速度v越大，圆锥的顶角越小．
2．系中，质点静止，在时间内辐射光子的能量来自质点静能的减少，即
，
式中为时间内质点减少的质量．系中，质点以速度v匀速运动，由于辐射，其动质量减少，故动量与能量亦减少．转化为光子的总动量为，即
；
转化为光子的总能量为，即
．
系中光源静止，测得的辐射时间为本征时，在系中膨胀为
，
由以上各式可得在S系中单位时间内辐射的全部光子的总动量与总能量分别为
，
．
17. 气缸长为L=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横街面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体．已知当温度t=27℃，大气压强p0=1×105Pa时，气柱长度
l0=0.4m，现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：
①若拉动活塞过程中温度保持27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强
②若气缸，活塞绝热，拉动活塞到达缸口时拉力大小为500N，求此时缸内气体温度．
参考答案：
解：①气体的状态参量：p1=p0=1×105Pa，V1=l0S=0.4S，V2=LS=S，
气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，
代入数据解得：p2=4×104Pa；
②气体状态参量：p1=p0=1×105Pa，V1=l0S=0.4S，
T1=273+27=300K，V3=LS=S，p3=p0﹣=5×104Pa，
由理想气体状态方程得：=，
代入数据解得：T3=375K；
答：①若拉动活塞过程中温度保持27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强为4×104Pa．
②若气缸，活塞绝热，拉动活塞到达缸口时拉力大小为500N，此时缸内气体温度为375K．
【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．
【分析】①气体发生等温变化，应用玻意耳定律可以求出气体的压强；
②应用平衡条件求出气体压强，求出气体的状态参量，然后应用理想气体状态方程求出气体的温度．
18. 如图所示，质量m=2t的汽车，以v=15m/s的速度在水平路面上匀速行驶，紧急刹车后经t=2s停止运动．假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动，不计空气阻力，求：（1）刹车过程中汽车的加速度大小；
（2）刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小；
（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数．
参考答案：
解：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式有：
a===7.5m/s2
（2）根据牛顿第二定律有：
f=ma=2000×7.5=1.5×104N
（3）由f=μN知，μ==0.75
答：（1）刹车过程中汽车的加速度大小为7.5m/s2；（2）刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小1.5×104N．（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数0.75．。