云南省麻栗坡民族中学2020届高三上学期期末考试物理试题word版含答案

云南省麻栗坡民族中学2019-2020学年上学期期末考试
高三 物理
一、单选题(共5小题,每小题6分,共30分)
1.下列说法中与物理学史实不符的是（　　）
A． 牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因
B． 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因
C． 卡文迪许通过扭秤实验第一个测出万有引力常量G的值
D． 伽利略通过实验及合理外推，指出自由落体运动是一种匀变速直线运动
2.如图所示，桌面上固定一个光滑的竖直挡板，现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F可以缓缓向左推动B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中(　　)
A．A和B均受三个力作用而平衡
B．B对桌面的压力越来越大
C．A对B的压力越来越小
D． 推力F的大小恒定不变
3.如图7所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍．不考虑行星自转的影响，则(　　)
A． 金星表面的重力加速度是火星的倍
B． 金星的“第一宇宙速度”是火星的倍
C． 金星绕太阳运动的加速度比火星小
D． 金星绕太阳运动的周期比火星大
4.如图所示，绝缘轻杆可绕中点O转动，其两端分别固定带电小球A和B，处于水平向右的匀强电场中．初始时使杆与电场线垂直，松开杆后，在电场力作用下，杆最终停在与电场线平行的位置上，则下列说法正确的是(　　)
A． 球一定带正电荷
B．A球的电荷量一定大于B球的电荷量
C．B球的电势能一定减少
D． 两球的电势能之和一定减少
5.如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器。闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态，要使尘埃P向下加速运动，下列方法中唯一可行的是（ ）
A． 将R1的滑片向左移动 B． 将R2的滑片向左移动
C． 将R2的滑片向右移动 D． 将闭合的开关S断开
二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)
6.(多选)如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M＝5 kg，小车上静止地放置着质量为m＝1 kg的木块，和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有(　　)
A．am＝1 m/s2，aM＝1 m/s2
B．am＝1 m/s2，aM＝2 m/s2
C．am＝2 m/s2，aM＝4 m/s2
D．am＝3 m/s2，aM＝5 m/s2
7.如图7所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L.B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°.A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则此下降过程中(　　)
A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg
B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg
C． 弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下
D． 弹簧的弹性势能最大值为mgL
8.如图3，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反．下列说法正确的是(　　)
A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶
D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为∶∶1
分卷II
三、实验题(共2小题, 共15分)
9.某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。完成下列填空：（重力加速度取）（1）设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=____①_____m，=____②______m，=____③______m（保留两位小数）。（2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据， 求出小球从运动到所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________（均可用根号表示）。（3）已测得小球抛出前下滑的高度为0.50m。设和分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，=________⑥__________%（保留两位有效数字）
10.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.8 Ω的保护电阻R0，实验电路如图1所示．
（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，且接触良好；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b；b、c；d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是．
（2）按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线将没连接的线连接起来．
（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点，请画出U—I图，并由图求出：电池的电动势为V，内阻为Ω．
（4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是
四、计算题
11.如图所示，一质量m1=0．45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2=0．4 kg的小物体，小物体可视为质点。现有一质量m0=0．05 kg的子弹以水平速度v0=100 m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为=0.5，最终小物体以5 m/s的速度离开小车。g取10 m/s2。求：
①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小。
②小车的长度。
12.如图所示，将边长为a，质量为m，电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b，磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场，整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动．求：
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
13.[物理——选修3－3](15分)
(1)(5分)如图1，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－V图中从a到b的直线所示．在此过程中________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
图1
A．气体温度一直降低
B．气体内能一直增加
C．气体一直对外做功
D．气体一直从外界吸热
E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功
(2）如图所示，一圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间，结果活塞又缓慢上升了h，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求：
(1)容器中气体的压强；
(2)这段时间内气体的内能增加了多少？
(3)这段时间内气体的温度升高了多少？
14.[物理——选修3－4](15分)
(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图1中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20 s．下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
图1
A．波速为0.40 m/s
B．波长为0.08 m
C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷
D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷
E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m (2)(10分)如图
（2）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面方向且与底面垂直．光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB＝60°，已知该玻璃对红光的折射率n＝.求：
(1)两条光线经柱面和底面折射后出射光线的交点与O点的距离d；
(2)若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？(定性分析，不需要计算)


答案
1.A 2.D 3.B 4.D 5.B 6.AC 7.AB 8.BC
9.【答案】（1）0.60 1.60 0.60（2）0.20 3.0（3）8.2
【解析】本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有=0.60m.=1.60m.P1到P2两点在水平方向的距离为6个格.则有=0.60m.
(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等,根据,解得时间约为0. 2s,则有
(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2==4.5m,则根据0.082
10.【答案】（1）R断路（2）
（3）1.5 V，(1.45-1.55） 0.09 Ω。（4）电压表内阻分流。
【解析】（1）闭合开关后电压表有读数，说明定值电阻，和开关良好，把两表笔分别接a、b；b、c；d、e时，示数均为0，说明b、c；c、d；d、e这三段有断路，又因为两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，说明c、d断路即R断路，
（2）实物图如图所示：
（3）U-I图像如图所示
根据闭合回路欧姆定律可得：，建立方程可得
（4）因为电压表存在内阻，对电流分流，电流表测得电流并不是电路的总电流，所以会对实验造成误差。
11.【答案】①4.5N·s ② 5.5m
【解析】①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，有：
，可解得；
对子弹由动量定理有：，=4.5N·s(或kgm/s)；
②三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：
；
设小车长为L，由能量守恒有：
联立并代入数值得L＝5.5m ；
12.【答案】(1)　(2)
(3)m[(mg)2－Ff2]－(mg＋Ff)(a＋b)
【解析】(1)线框在下落阶段匀速进入磁场瞬间有mg＝Ff＋，解得v2＝，线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2＝
(2)由动能定理，线框从离开磁场至上升到最高点的过程0－(mg＋Ff)h＝0－mv12①
线圈从最高点进入磁场瞬间：(mg－Ff)h＝mv22②
由①②得v1＝v2＝，
线框在上升阶段刚离开磁场时的速度
v1＝；
(3)线框在向上通过磁场过程中，由能量守恒定律有：mv02－mv12＝Q＋(mg＋Ff)(a＋b)而v0＝2v1，Q＝m[(mg)2－Ff2]－(mg＋Ff)(a＋b)，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q＝m[(mg)2－F]－(mg＋Ff)(a＋b)．
13.【答案】(1)BCD　(2)22.5 cm　7.5 cm
【解析】(1)在p－V图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高，A错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W，由于ΔU>0、W<0，故Q>0，气体吸热，D对；由Q＝ΔU－W可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错．
(2).【答案】(1)p0＋　(2)Q－(p0S＋mg)h　(3)273.5＋t
【解析】(1)以活塞为研究对象，对其进行受力分析，由平衡条件得：mg＋p0S＝pS
解得：容器中气体的压强p＝p0＋
(2)根据功的定义知：气体对外做功为W＝pSh
解得：W＝(p0S＋mg)h
根据热力学第一定律得：这段时间内气体的内能增加ΔU＝Q－W＝Q－(p0S＋mg)h
(3)在加热过程中活塞缓慢上升，压强保持不变，是等压变化，由盖—吕萨克定律得：
＝，即＝
解得：t′＝273.15＋2t
所以这段时间内气体的温度升高了Δt＝t′－t＝273.5＋t.
14.【答案】(1)ACE　(2)
【解析】(1)因周期T>0.20 s，故波在Δt＝0.20 s内传播的距离小于波长λ，由y－x图象可知传播距离Δx＝0.08 m，故波速v＝＝0.40 m/s，A对；由y－x图象可知波长λ＝0.16 m，B错；由v＝得，波的周期T＝＝0.4 s，根据振动与波动的关系知t＝0时，x＝0.08 m的质点沿＋y方向振动，t＝0.7 s＝1T，故此时该质点位于波谷；因为T<0.12 s<，此时质点在x轴上方沿－y方向振动，C对，D错；根据λ＝vT得波速变为0.80 m/s时波长λ＝0.32 m，E对．
(2)【答案】(1)　(2)小
【解析】光路图如下：
(1)光线1通过玻璃砖后不偏折．光线2在圆柱面上的入射角θ1＝60°，
由折射定律得n＝，得到sinθ2＝，得θ2＝30°，
由几何知识得：θ1′＝60°－θ2＝30°，又由折射定律得n＝，代入解得θ2′＝60°，
由于△BOC是等腰三角形，则OC＝＝R，所以d＝OC·cotθ2′＝R.
(2)若入射的是单色蓝光，光线1仍不偏折，由于介质对蓝光的折射率大于介质对红光的折射率，光线2偏折得更厉害，θ2′更大，d更小．