江苏省镇江市扬中新坝中学2020年高三物理期末试题含解析

江苏省镇江市扬中新坝中学2020年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. 在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动。

关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断，正确的是（）
A．若θ＜90︒且sinθ＝qE/mg，则ε、W一定不变
B．若45︒＜θ＜90︒且tanθ＝qE/mg，则ε一定减小、W一定增加
C．若0＜θ＜45︒且tanθ＝qE/mg，则ε一定减小、W一定增加
D．若0＜θ＜45︒且tanθ＝qE/mg，则ε可能减小、W可能增加
参考答案：
ABD
2. 雨后天晴的夜晚为了不踩到地上积水，下面的判断中正确的是
A．迎着月光走地上发亮处是水，背着月光走地上发暗处是水
B．迎着月光走地上发暗处是水，背着月光走地上发亮处是水
C．迎着月光或背着月光走都应地上发暗处是水
D．迎着月光或背着月光走都应地上发亮处是水
参考答案：
A
解析：地面上水相当于一个平面镜，迎着月光走会使月亮的入射光经水平面反射到人眼中，人眼就会看到地上发亮；若是背着月光走，就不可能使月光反射到眼睛里，因而感觉地上发暗的，而没有积水的地面，在月光照下发生漫反射，漫反射的光线同样会射到眼中，感觉到地上发亮(即灰白)。

3. 所谓反物质就是和正常物质的质量相等、电荷量相等而电性相反的物质。

如反质子质量数是l，电荷数是-1：即。

现在有由质子、反质子、α粒子、反α粒子组成的粒子束，从上向下通过如图的正交匀强电场和匀强磁场区后进入另一个匀强磁场，
偏转轨迹分为1、2、3、4四支。

下列说法中正确的是
A．进入下面磁场的所有粒子具有相同的速度
B．上方两极板中M板一定带正电
C．1是反质子的轨迹，4是α粒子的轨迹
D．2是反质子的轨迹，3是α粒子的轨迹
参考答案：
AC
4. 以下说法中正确的是（）
A．同一温度下同质量的水，气态时的内能和液态时的相同
B．气体对外做功，其内能可能增加
C．热量可以从低温物体传递到高温物体
D．一定质量的理想气体温度升高时，每个气体分子的速率都增大
E．分子势能可能随分子间距离的增加而增加
参考答案：
BCE
【考点】热力学第二定律；分子势能；热力学第一定律．
【分析】明确内能包括分子动能和分子势能，分子动能取决温度大小；
根据热力学第一定律可知，做功和热传递均可以改变物体的内能；
根据热力学第二定律可知，热量可以自发地从高温物体转化为低温物体，但在引起其他方面的变化时，可以由低温物体传到高温物体；
分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时，分子势能增大；同时还要注意分子力与分子间距离间的关系．
【解答】解：A、水变成水蒸汽时需要吸收热量，故气态的水内能较大，故A错误；
B、气体对外做功时如果同时吸热，则内能可能增加，故B正确；
C、在有其他方面的变化情况下，热量可以从低温物体传递到高温物体，故C正确；
D、温度升高时，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故D错误；
E 、当分子间作用力是斥力时，随着分子间距离的增加，分子力做正功，分子势能减小，而当分子间
为引力时，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，故E 正确． 故选：BCE ．
5.
（单选）设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v
匀速飞行，其发动机功率为P ，则飞机以2v 匀速飞行时，其发动机的功率为（ ）
A ．
2P B
． 4P
C ． 8P
D ． 无法确定
6. 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．
测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能 (其中x 为弹簧形变量)后,设计了
如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h 以及落点到桌边沿的水平距离s ．
(1)小球质量的表达式为: ．（4分）
(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将 （4分）(填“偏大”、“偏小”或“准确”)． 参考答案：
⑴；⑵偏大
8. 一个质量为m 、直径为d 、电阻为R 的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By 的大小只随高度变化，其随高度y 变化关系为（此处k 为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为 （顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为 ．
参考答案：
顺时针 ;
9. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐
射种频率的光子。

辐射光子的最大能量为。

参考答案：
10. （6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5 m/s的速度向右传播。

这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________ s。

参考答案：
0.08，0.01
11. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为；太阳的质量可表示为。

参考答案：
（2分），
12. （4分）验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗 15 号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。

月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。

月球上没有空气，是进行实验的理想场所。

参考答案：
答案：伽利略；自由落体
13. 如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10 s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是，乙的速度是．
参考答案：
100m 10㎝/s
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v 和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。

在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图；频率由高到低的先后顺序依次是图。

参考答案：
BDCA DBCA
15. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.
①、两球跟球相碰前的共同速度多大？
②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？
参考答案：
解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）
得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）
②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）
得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）
两次碰撞损失的动能（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 假设某星体是一个半径为R的均匀球体，已知星体的自转周期为T，在两极地表面自由落体加速度为g ；求：⑴用弹簧秤在星球表面"两极"与 "赤道"不同地点测同一物体的重力之比。

⑵设想星体自转角速度加快到某一值时，在赤道上的物体会恰好自动飘起来，则此时角速度为多少？
参考答案：
(1)在两极：∵F=mg F1=F∴F1=mg
在赤道：
（5分）
(2)
（5分）
17. 如图14所示，在绝缘水平面O点固定一正电荷，电量为Q，在离O点高度为r0的A处由静止释放某带同种电荷、电量为q的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。

已知静电常量
为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。

则：
(1)液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向；
(2)液珠运动速度最大时离O点的距离h；
(3)已知该液珠运动的最大高度B点离O点的距离为2r0，则当电量为的液珠仍从A处静止释放时，问能否运动到原的最大高度B点？若能，则此时经过B点的速度为多大？
参考答案：
(1)；（2分）方向竖直向上
(2)开始运动瞬间：；速度最大时：
即=所以
(3)能回到B点。

（1分）
液珠q从A处到B处由动能定律的得：
液珠从A处到B处由动能定律的得：
其中，
∴
18. 如图所示，长为=5m的竖直杆上端距地面H=50m，杆正下方距杆下端=12 m处有一薄圆环．杆由静止释放，1s后圆环也由静止释放，杆和环均不转动，不计空气阻力，取10g=，求：(l)杆追上圆环后穿过环所用的时间；
(2)杆穿过圆环后，杆上端与圆环的最大距离，参考答案：。