- 2021-06-02 发布 |
- 37.5 KB |
- 23页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
【物理】山东省威海市文登区2020届高三上学期期末考试试题(解析版)
山东省威海市文登区2020届高三上学期 期末考试试题 一、单项选择题:本题共8小题,每小题,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.下列说法符合物理学事实的是( ) A. 伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆 B. 牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力” C. 法拉第在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应 D. 汤姆孙通过粒子散射实验,提出了原子具有核式结构 【答案】B 【解析】 【详解】A.开普勒最早证明了行星公转轨道是椭圆,故A错误; B.看必修1P68牛顿头像下面一段话,无论是亚里士多德那里还是伽利略和笛卡尔那里,都没有力的概念。牛顿的高明之处在于他将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”,故B正确; C.奥斯特在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应,故C错误; D.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构,故D错误。 故选B。 2.下列说法正确的是( ) A. 晶体是各向异性的 B. 扩散和布朗运动都是分子的运动 C. 热量不能从低温物体传到高温物体 D. 在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体定是理想气体 【答案】D 【解析】 【详解】A.晶体有单晶体和多晶体,单晶体是各向异性,多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体是各向同性,故A错误; B.扩散和布朗运动的实质是不相同的,扩散运动是分子的运动,布朗运动是固体小颗粒的运动,故B错误; C.热量可以从低温物体传到高温物体,但是会引起其他的变化,故C错误; D.理想气体是一种从实际气体中忽略次要因素,简化抽象出来的理想化模型,它是一种能够在任何条件下都能严格遵守气体实验定律的气体,故D正确。 故选D。 3.质量为m的子弹以某一初速度击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( ) A. 若M较大,可能是甲图所示情形:若M较小,可能是乙图所示情形 B. 若较小,可能是甲图所示情形:若较大,可能是乙图所示情形 C. 地面较光滑,可能甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形 D. 无论m、M、的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形 【答案】D 【解析】 【详解】在子弹射入木块的瞬间,子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与地面间的摩擦力,故地面光滑与粗糙效果相同,子弹和木块构成一系统,在水平方向上合外力为零,在水平方向上动量守恒,规定向右为正方向,设子弹与木块的共同速度为v,根据动量守恒定律有 木块在水平面上滑行的距离为s,子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理得 根据能量守恒定律得 则 不论速度、质量大小关系和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形,故ABC错误,D正确。 故选D。 4.在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下,产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”,t=0时刻两孤波传播至如图所示位置,已知左侧孤波向右传播速度大小为=1m/s,下列说法正确的是( ) A. t=0时坐标在x=-2m处的质点,在t=2s时运动到了O点 B. 右侧孤波向左传播的速度大小与不一定相等 C. t=2.5s时,O点处的质点位于波峰 D. t=3s时,O点处的质点加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A.波在介质中传播时,介质中质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波的传播而迁移,故A错误; B.在同一介质中,同一种波的传播速度相同,故B错误; C.由于两波的传播速度相同,由图可知,t=2.5s时刻,两个孤波的“波峰”这种振动状态传至O点,因此,O点位移向上达到最大,速度为0即波峰位置,故C正确; D.t=0时刻坐标在x=-3m和x=+3m处的质点都处于平衡位置且向下运动,由波的平移法可知,其振动形式在t=3s时刻传至O点,此时O点处质点处于平衡位置,加速度为0,故D错误。 故选C。 5.由于地球自转和离心运动,地球并不是一个绝对的球形(图中虚线所示),而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形(图中实线所示),A点为地表上地理纬度为的一点,在A点有一静止在水平地面上的物体m,设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O处的质点对物体的引力,地球质量为M,地球自转周期为T,地心O到A点距离为R,关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是( ) A. 支持力的方向沿OA方向向上 B. 支持力的方向垂直于水平地面向上 C. 支持力的大小等于 D. 支持力的大小等于 【答案】B 【解析】 【详解】AB.根据弹力方向可知,支持力的方向应垂直水平线向上,由于地球是椭球形,则OA方向不会垂直水平线,故A错误,B正确; CD.设支持力方向与赤道平面夹角为,物体随地球做圆周运动则有 得 故CD错误。 故选B。 6.图甲为光电效应实验的电路图,保持光的颜色和光照强度不变,移动滑动变阻器滑片位置或对调电源正负极,得到电流表的示数I随电压表的示数U变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( ) A. 由能量守恒定律可知,光电子的最大初动能等于入射光子的能量 B. 由欧姆定律可知,电压表的示数为零时,电流表的示数也为零 C. 保持光的颜色不变,只增加光照强度时,I-U图像的纵截距会增大 D. 保持光的颜色不变,只增加光照强度时,I-U图像的横截距Uc会增大 【答案】C 【解析】 【详解】A.由爱因斯坦光电效应方程可知,电子的最大初动能等于入射光子的能量与金属逸出功之差,故A错误; B.当光电管两端电压0时,即电压表示数为0,此时仍有光电子运动到阳极而形成光电流,则电流且示数不为0,故B错误; C.I-U图像的纵截距表示光电管两端电压为0时,光电流的大小,保持光的颜色不变,即光电子逸出的最大初动能不变,增加光照强度时单位时间内逸出的光电子数增大,运动到阳极的光电子数增大,则光电流增大,故C正确; D.I-U图像的横截距Uc表示光电管两端加反向电压且使逸出的光电子恰好到达阳极,即 由光电效应方程可知,保持光的颜色不变,只增加光照强度时,Uc不变,故D错误。 故选C。 7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数分别为、,原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A,副线圈回路接有定值电阻R=2Ω,现在a、b间,c、d间分别接上示波器,同时监测得a、b间,c、d间电压随时间变化的图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( ) A. T=0.01s B. :≈55:2 C. 电流表A的示数I≈36.4mA D. 当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压瞬时值为0 【答案】C 【解析】 【详解】A.因为变压器不改变交变电流的周期,输入电压的周期,输出电压的周期,故A错误; B.原线圈电压的有效值 副线圈电压的有效值 根据电压与匝数成正比,有 故B错误; C.输出功率 输入功率为8W,电流表的示数 故C正确; D.根据电压与匝数成正比,知当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压的瞬时值最大,故D错误。 故选C。 8.如图所示,A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块,离墙壁的距离分别为L和,与桌面之间的动摩擦因数分别为和,现给滑块A某一初速度,使之从桌面右端开始向左滑动,设AB之间、B与墙壁之间的碰撞时间都很短,且碰撞中没有能量损失,若要使滑块A最终不从桌面上掉下来,滑块A的初速度的最大值为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以A、B两物体组成的系统为研究对象,A与B碰撞时,由于相互作用的内力远大于摩擦力,所以碰撞过程中系统的动量守恒。设A与B碰前速度为vA,碰后A、B的速度分别为vA′、vB′,由动量守恒定律得 由于碰撞中总动能无损失,所以 且 联立得 即A与B碰后二者交换速度。所以第一次碰后A停止运动,B滑动;第二次碰后B停止运动,A向右滑动,要求A最后不掉下桌面,它所具有的初动能正好等于A再次回到桌边的全过程中A、B两物体克服摩擦力所做的功,即 解得 故ACD错误,B正确。 故选B。 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得,有选错的得0分。 9.将一小球竖直向上抛出,取竖直向上为正方向,设小球在抛出点的重力势能为零,小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中,小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A.小球所受空气阻力大小恒定,上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有 a1大小恒定,方向向下,小球所受空气阻力大小恒定,下降阶段是匀加速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有 a2大小恒定,方向向上,且有 故A正确; B.上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,有 非一次线性函数,同理可知,下降过程的图像也非一次线性函数,故B错误; C.上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为 下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为 由图像可知,故C错误; D.上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为 下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为 且落回出发点的动能小于抛出时的动能,故D正确。 故选AD。 10.如图所示是一种荡秋千的方式:人站在秋千板上,双手抓着两侧秋千绳;当他从最高点A向最低点B运动时,他就向下蹲;当他从最低点B向最高点C运动时,他又站立起来;从C回到B他又向下蹲……这样荡,秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计,人在蹲立过程中,其身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。下列说法正确的是( ) A. 人荡到最低点B时处于失重状态 B. 从A到B的过程中,秋千板对人做负功 C. 从B到C的过程中,合外力对人的冲量不为零 D. 若整个过程中人保持某个姿势不动,则秋千会越荡越低 【答案】CD 【解析】 【详解】A.人在最低点B时,人做圆周运动,向心加速度指向圆心,向上,处于超重,故A错误; B.从A到B的过程中,秋千板对人的作用力始终与速度方向垂直,则秋千板对人不做功,故B错误; C.从B到C的过程中,人做圆周运动,则人的合力不为0,由公式可知,合外力对人的冲量不为零,故C正确; D.若整个过程中人保持某个姿势不动,由于在运动过程中受到空气的阻力,故秋千会越荡越低,故D正确。 故选CD。 11.如图所示,用一轻质弹簧把两块质量分别为m和M的木块A、B连接起来,组成一个系统,竖直放在水平地面上,力F竖直向下作用在木块A上,使系统处于静止状态。若突然撤去力F(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( ) A. 撤去力F的瞬间,木块A的加速度大小为 B. 撤去力F后,木块A向上运动的过程中,该系统机械能一直减小 C. 为使木块B能够离开地面,应保证F≥(M+m)g D. 若木块B能够离开地面,则从木块B离开地面到再次回到地面的过程中系统动量守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A.有力F作用时A处于平衡状态,即重力、弹力、F三者合力为零,撤去力F后弹簧弹力及A的重力不变,则A所受合力与F等大反向,由牛顿第二定律有 故A正确; B.撤去力F后,系统只有重力和弹簧弹力做功,故A、B、弹簧和地球组成的系统机械能守恒,故B错误; C.有力F作用时A处于平衡状态,此时弹簧弹力方向向上,大小为 木块B刚好离开地面时,弹簧弹力方向向下,大小为 要使B能离开地面的临界条件为,B刚好离开地面时A的速度也为0,设此过程中A向上运动的距离为L,则 联立解得 所以为使木块B能够离开地面,应保证F≥(M+m)g,故C正确; D.若木块B能够离开地面,则向上做减速后向下做加速运动,说明系统合力不为0,则动量不守恒,故D错误。 故选AC。 12.如图所示,两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置,导轨间距为L,虛线OO'垂直导轨,OO'两侧导轨所在空间区域存在着磁感应强度大小均为B的方向相反的竖直匀强磁场,两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b垂直导轨放在OO'左右两侧,并与导轨保持良好接触,不计其他电阻。现给导体棒a一个瞬时冲量,使a获得一个水平向右的初速度,下列关于a、b两棒此后整个运动过程的说法正确的是( ) A. a、b两棒组成的系统动量守恒 B. a、b两棒最终都将以大小为速度做匀速直线运动 C. 整个过程中,a棒上产生的焦耳热为 D. 整个过程中,流过a棒的电荷量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A.由题意可知,a、b两棒中的电流大小相等,由左手定则可知,安培力方向相同,则系统的合力不为0,系统动量不守恒,故A错误; B.由题意分析可知,a棒向右做减速运动切割磁感线,b棒向左加速运动切割磁感线,当两棒速度相等时回路中的电流为0,分别对两棒应用动量定理且取向左为正方向,有 解得 故B正确; C.由能量守恒可得 解得 故C正确; D.对a棒由动量定理且取向右为正方向 即 解得 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,两位同学设计了不同的实验方案: (1)小李同学采用图(甲)的实验装置进行实验; ①为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等,应满足的条件是______; ②平衡摩擦力的正确操作是__________(填“A”或“B”); A.把木板不带定滑轮的一侧抬高,调节木板的倾斜角度,直至小车在不受牵引力时能拖动纸带开始滑动 B.把木板不带定滑轮的一侧抬高,调节木板的倾斜角度,轻推小车,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动 ③图(a)是小李同学某次实验得到的纸带,两计数点间有四个点未画出,部分实验数据如图所示,所用交变电流的频率为50Hz。则小车的加速度为_______m/s2(结果保留2位有效数字); (2)小张同学采用图(乙)的实验装置进行实验(丙为俯视图); 将两个相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细绳,细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线,用夹子把两条细线同时夹住,使小车静止。打开夹子,两个小车同时开始运动,合上夹子,两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m,即可探究加速度与合外力的关系。 ①小张同学的实验方案中,是否需要平衡摩擦力________________________? ②一次实验中,用刻度尺测量两个小车的位移x1和x2,已知小盘和盘中重物的总质量分别为m1和m2,为了验证加速度与合外力成正比,只需验证表达式_______________成立(用x1、x2、m1、m2表示)。 【答案】 (1) 槽码的质量远小于小车的质量 B 0.52或0.53 (2). 需要 【解析】 【详解】(1)[1]由牛顿第二定律可求得绳子拉力 当时,拉力 槽码的质量远小于小车的质量 (2)[2]平衡摩擦力时,把木板不带定滑轮的一侧抬高,调节木板的倾斜角度,轻推小车,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动,故A错误,B正确 故选B (3)[3]两计数点间有四个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为 由逐差法可得加速度大小为 (4)[4]由实验原理可知,本实验通过改变盘中重物的质量,从而改变小车的合外力,即用小盘和盘中重物的重力代替合力,则需要平衡摩擦力; (5)[5]由于两小车运动时间相同,则有得 由整体可得加速度为 联立可知 14.LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。 实验室提供的器材有: A.电流表A1(量程为0~5mA,内阻RA约为3Ω) B.电流表A2(量程为0~4mA,内阻RA2=10Ω) C.电压表V(量程为0~10V,内阻Rv=1000Ω) D.定值电阻R1=590Ω E.定值电阻R2=990Ω F.滑动变阻器R(最大阻值为200) G.蓄电池E(电动势为4V,内阻很小) H.开关S一只,导线若干 (1)如图甲所示,请选择合适的器材,电表1为_________,定值电阻为__________(填写器材前的字母序号); (2)请将图乙中的实物连线补充完整; (3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式:Rx=____________(电表1的读数用a表示,电表2的读数用b表示,其余电学量用题中所对应的电学符号表示)。 【答案】 (1). C E (2) (3) 【解析】 【详解】(1)[1]要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表的量程较大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量LED两端的电压,可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压,改装电压表的内阻 A2的内阻为10Ω,则定值电阻应选E,LED灯正常工作时的电流约为 电流表的量程较小,电流表不能精确测量电流,由于电压表可测的最大电流为 则可以用电压表测量电流,电表1应选C (2)[3]因为滑动变阻器阻值小于LED的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法,如图 (3)[4]根据闭合电路欧姆定律知,灯泡两端的电压 通过灯泡的电流 测量LED灯正常工作时的电阻 15. 汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100 km/h取为30 m/s). 启动的快慢/s(0~30 m/s的加速时间) 最大速度/m·s-1 甲车 12 40 乙车 6 50 现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8 s时两车相遇,则 (1)t0应该为多少? (2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少? 【答案】(1)6s;(2)245m. 【解析】试题分析:(1)甲车的最大加速度为: 乙车的加速度为: 甲车以最大加速度加速到最大速度的时间为: 在此时间内位移为: 乙车以最大加速度加速到最大速度的时间为: 所以乙车在8s内一直做匀加速直线运动,在此过程中的位移为: 因为x1>x2+85,所以甲乙两车在加速阶段相遇.有: 解得:t0=6s 故t0应该满足的条件是t0=6s. (2)相遇时甲车的路程为:. 故两车相遇时甲车行驶的路程为245m. 考点:追击问题;匀变速运动的规律. 16.用打气简给篮球打气时,每次提起活塞,篮球充气孔处的橡胶垫立即封闭充气孔,外界大气自由进入打气简内;然后向下压活塞,打气筒进气口立即封闭,当打气简内气压超过篮球内气压时,篮球充气孔打开,打气简内气体被压入篮球内。设某个篮球用了一段时间后,其内气压为p,现用内横截面积为S的打气简给篮球打气,每次拉出活塞的长度为h,再将活塞压下h长度时都能将吸入打气筒的气体全部压入了篮球内。已知外界大气气压为p0,设整个打气过程中气体温度均不变、篮球内胆容积V已知且不变。 (1)试求第3次压下活塞长度△h为多大时,篮球充气孔才能打开? (2)若篮球的标准气压为pm,则需要提起压下活塞多少次才能把篮球的气充足? 【答案】(1);(2) 【解析】 【详解】(1)第一次压下活塞前后 第二次压下活塞前后 第三次压下活塞Δh长度时,打气筒内的气体压强等于篮球内气体的压强对打气筒内的气体有 联立解得 (2)设需要提起压下活塞n次才能把篮球的气充足,对最终篮球内的所有气体有 解得 17.如图所示,长为L的轻质细绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,O点离地高度为H。现将细绳拉至与水平方向成,由静止释放小球,经过时间t小球到达最低点,细绳刚好被拉断,小球水平抛出。若忽略空气阻力,重力加速度为g。 (1)求细绳的最大承受力; (2)求从小球释放到最低点的过程中,细绳对小球的冲量大小; (3)小明同学认为细绳的长度越长,小球抛的越远;小刚同学则认为细绳的长度越短,小球抛的越远。请通过计算,说明你的观点。 【答案】(1)F=2mg;(2);(3)当时小球抛的最远 【解析】 【详解】(1)小球从释放到最低点的过程中,由动能定理得 小球在最低点时,由牛顿第二定律和向心力公式得 解得: F=2mg (2)小球从释放到最低点的过程中,重力的冲量 IG=mgt 动量变化量 由三角形定则得,绳对小球的冲量 (3)平抛的水平位移,竖直位移 解得 当时小球抛的最远 18.在某空间建立如图所示直角坐标系,并在该空间加上沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场,和沿某个方向的匀强电场。一质量为m、带电量为+q(q>0)的粒子从坐标原点O以初速度沿x轴正方向射入该空间,粒子恰好能做匀速直线运动。不计粒子的重力,求: (1)所加电场强度E的大小和方向; (2)若撤去电场,并改变磁感应强度的大小,使粒子恰好能经过坐标为(3a,0,-a)的点,则改变后的磁感应强度B'为多大? (3)若保持磁感应强度B不变,将电场强度大小调整为E',方向调整为平行于yOz平面且与y轴正方向成某个夹角,使得粒子能够在xOy平面内做类平抛运动(沿x轴正方向作匀速直线运动,沿y轴正方向作初速度为零的匀加速直线运动)并经过坐标为(3a,a,0)的点,则E'和tan各为多少? 【答案】(1)E=vB,方向沿z轴正方向;(2);(3) , 【解析】 【详解】(1)由平衡可知 解得 E=vB 方向沿z轴正方向 (2)粒子运动的轨迹如图 由几何关系有 解得 解得 (3)电场力的一个分力沿z轴正方向平衡洛伦兹力,另一个分力沿y轴正方向提供类平抛运动的加速度,如图所示 则有 解得: 所以查看更多