广西壮族自治区南宁市邕宁第三高级中学2020年高三物理下学期期末试题含解析

广西壮族自治区南宁市邕宁第三高级中学2020年高三物理下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. 根据分子动理论知，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ）
A ．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能
B ．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能
C ．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值
D ．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值 参考答案： B
分子间的引力和斥力随着分子间距离增加而减小，选项CD 错误；分子力做正功，分子势能减少；分子力做负功，分子势能增加，因而选项A 错误，B 正确。

2. （单选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10:1，原线圈输入交变电压
（V ），O 是副线圈上下匝数比为1:4处抽出的线头，
，
，则
（ ）
A ．开关S 断开时，电流表的示数为0.14A
B ．开关S 闭合时，电流表的示数为0.1A
C ．开关S 断开时，两电阻总的电功率为20W
D ．开关S 闭合时，两电阻总的电功率为 20W
参考答案：
B
3. 如图所示，在倾角为的斜面上，小木块受到一个水平力F （F≠0）的作用而处于静止状
态，则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向可能是
A ．竖直向上
B ．斜向右上
C ．斜向右下
D ．斜向左上 参考答案：
D
4. (单选)伽俐略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素．关于这些要素的排列顺序应该是
A.提出假设?对现象的观察 ?运用逻辑得出推论?用实验检验推论?对假说进行修正和推广
B.对现象的观察?提出假设?运用逻辑得出推论?用实验检验推论?对假说进行修正和推广
C.提出假设? 对现象的观察?对假说进行修正和推广?运用逻辑得出推论?用实验检验推论
D.对现象的观察?提出假设?运用逻辑得出推论?对假说进行修正和推广?用实验检验推论
参考答案：
B
5. 电影院的墙壁上都被装成坑坑凹凹的，俗称燕子泥，其目的是 A ．减弱回声 B ．防止声音振坏墙壁 C ．增大声音的频率 D ．增强响度 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. 图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．一个带电量为﹣q 的微粒，仅受电场力的作用，从M 点运动到N 点，动能增加了△E k （△E k ＞0
），则该电荷的运动轨迹可能是虚线
a
（选填“a”、“b”或“c”）；若M 点的电势为U ，则N 点电势为 U+ ．
参考答案：
【考点】：电场线；电势．
【分析】：根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出M、N两点间的电势差，从而求出N点的电势．
：解：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b．
电场力方向方向向下，微粒带负电，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，﹣qU MN=△E k，则N、M两点间的电势差大小 U MN=﹣
由U MN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+
故答案为：a，U+．
【点评】：解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系，本题的突破口在于得出电场力方向，再得出电场强度的方向，从而知道电势的高低．
7. 实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．
参考答案：
电阻1、21
8. 一质量kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知在t=0时物体处于直角坐标系的坐标原点且沿y方向的初速度为0，运动过程中物体的位置坐标与时间的关系为，则物体在t=10s时速度大小为 m/s；t=10s时水平外力的大小为 N。

参考答案：
5；0.8 9. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的
______现象。

参考答案：
干涉，衍射
10. (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
11. （单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则
A．这列波沿x轴负方向传播
B．质点a此时动能最大，加速度最小
C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处
D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置
参考答案：
B
12. （选修3－3（含2－2）模块）（5分）分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距
离的增大而。

分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。

现有两分子相距为r，已知 r0为两分子引力和斥力相等时的距离，当r>r0时，分子力表现为，当增大分子间的距离，分子势能，当r<r0时，分子力表现为，当减小分子间的距离，分子势能。

参考答案：
答案：减小引力增大斥力增大
13. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A 的落地点P到球心O的距离=_______________.
参考答案：
;
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。

阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。

（结果保留一位有效数字）。

参考答案：
设气体体积为，液体体积为
气体分子数, (或)
则（或）解得 (都算对)
解析：
微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。

设气
体体积为，液体体积为
气体分子数, (或)
则（或）
解得 (都算对)
15. （选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为
3.0150u。

A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。

B、计算上述核反应中释放的核能。

（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）
C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）
参考答案：
答案：a、
b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u
所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev
c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，
所以氦核与中子的动量相等。

由E K=P2/2m得
E He:E n=1:3
所以E n=3E/4=2.97Mev E He=E/4=0.99Mev
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，水平传送带以速度v1=2m/s匀速向左运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，mP=2kg、mQ=1kg，小物体P与传送带之间的动摩擦因数μ= 0.1．某时刻P在传送带右端具有向左的速度v2=4m/s，P与定滑轮间的绳水平．不计定滑轮质量和摩擦，小物体P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带、绳足够长，取g＝10 m/s2．求
P在传送带上向左运动的最大距离；
P离开传送带时的速度．(结果可用根号表示）
参考答案：
C 解析：（1）先以加速度向左做匀减速运动，直到速度减为，设位移为，由牛顿第二定律得
对：……………2分
对Q：……………2分
联立以上方程解得4m/s2 ……………1分
由运动学公式得
解得=1.5m ……………2分
接着以加速度向左做匀减速运动，直到速度减为0，设位移为，由牛顿第二定律得对：……………1分
对Q：……………1分
联立以上方程解得m/s2 ……………1分
由运动学公式得
解得=0.75m ……………2分
故向左运动的最大距离 2.25m ……………2分
向左的速度减为0后，再以加速度向右做匀加速运动，直到从右端离开传送带，由运动学公式
得
, 解得m/s ……………3分
17. 如图所示，一个上表面绝缘、质量为的不带电小车A置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为、带电量为的空盒B，左端开口。

小车上表面与
水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧左端固定，质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长，现用水平向左的推
力将缓慢推至M点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为，撤去推力后，
沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰，碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起。

在桌
面右方区域有一方向向左的水平匀强电场，电场强度大小为，电场作用一段时间后突然消失，小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端。

已知物块C与桌面间动摩擦
因数，空盒B与小车间的动摩擦因数，间距，点离桌子边沿点距离，物块、空盒体积大小不计，取。

求：
（1）物块C与空盒B碰后瞬间的速度；
（2）小车的长度L；
（3）电场作用的时间。

参考答案：
（1）对物块C由O→M→N应用动能定理，设C离到N点速度大小为得：
（2分）
4（2分）
与空盒B右壁相碰，动量守恒：（2分）
（2）C与B碰后可看作一整体，令，则BC整体和小车加速度分别为：
；（2分）
设经过时间后B与C整体与小车A速度相等，此过程中二者位移分别为、，以后二者相对静止。

（2分）
（2分）
故小车长度为：（2分）18. 有些知识我们可能没有学过，但运用我们已有的物理思想和科学方法，通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题．
（1）分别写出国际单位制中动量和冲量的单位，并证明二者等价．
（2）拉提琴时，琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和所受拉力T决定．现将拉力增大21%，琴弦振动的频率将怎样改变？
参考答案：
解：（1）根据P=mv和I=Ft可知，动量的单位：kg?m/s，冲量的单位：N?s；
动量的单位：1 kg?m/s=1 kg?m/s2?s=1 N?s，
N?s即是冲量的单位，
证毕．
（2）频率f的单位是s﹣1，质量m的单位是kg，长度L的单位是m，拉力T的单位是N=kg?m?s﹣2．从单位方面分析只有组合才能得到频率的单位．
增加一个系数c可得公式f=c
那么，
即：当弦的拉力增大21%，琴弦振动的频率将增大10%．
答：（1）动量的单位：kg?m/s，冲量的单位：N?s，证明如上；
（2）拉力增大21%，琴弦振动的频率将增大10%．
【考点】动量定理．
【分析】（1）根据P=mv和I=Ft写出国际单位制中动量和冲量的单位；
（2）根据力学单位制从单位方面分析频率与质量m、长度L和所受拉力T得关系式，从而求解将拉力增大21%，琴弦振动的频率变化．。