【物理】贵州省锦屏中学2020届高三上学期期末考试（解析版）
贵州省锦屏中学2020届高三上学期
期末考试
一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
1.如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角，并以的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m=1kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则下列有关说法正确的是（ ）
A. 小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式
B. 小物体运动1s后加速度大小为2 m/s2
C. 在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量
D. 在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动
【答案】B
【解析】由题意知，释放后A受向下摩擦力，根据牛顿第二定律，求得加速度a1="10" m/s2，再根据v=a1t="10" m/s，可得：t=1s，即1s后物体与传送带速度相等，又因为mgsinθ>μmgcosθ，所以1s后物体继续做加速运动，，解得：a2="2" m/s2，摩擦力为动摩擦力，故适用公式F＝μFN，所以A错误；B正确；在第1s内物体位移，传送带的位移，故相对位移，所以系统产生的热量，故C错误；物体增加的动能，系统提供能量，小于70J，故D错误．
考点：本题考查牛顿第二定律、匀变速运动的规律、能量守恒
2.如图所示，质量分别为和
的两小球，用细线连接悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向夹角分别为与（）。突然剪断A、B间的细绳，小球的瞬时加速度大小分别为和，两小球开始摆动后，最大速度大小分别和，最大动能分别为和，则（ ）
A. 一定小于 B. 和相等
C. 一定等于 D. 一定小于
【答案】A
【详解】A．剪断前，A球受力平衡，正交分解：
联立方程解得：
；
B球受力平衡，正交分解：
联立方程解析：
连接A、B绳子的拉力，根据题意，所以，A正确；
B．剪断细绳后，A、B两小球均做圆周运动，剪断瞬间速度为0，向心力为0，说明在向心方向合力为0，在切向上重力分力提供加速度：
解得：
因为，所以，B错误；
C．小球摆到最低点时，速度最大，根据动能定理：
解得：
因为摆绳长、，所以，C错误；
D．最低点动能最大，根据动能表达式：
因为、，所以和关系不能确定，D错误。
故选A
3.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用、分别表示拉力F1、F2所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】C
【详解】由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为
S1：S2==1：2
两次物体所受的摩擦力不变，根据力做功表达式，则有滑动摩擦力做功之比
Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2
再由动能定理，则有：
WF﹣Wf=
可知，
WF1﹣Wf1=
WF2﹣Wf2=4×
由上两式可解得：
WF2=4WF1﹣2Wf1
故C正确，ABD错误；
故选C．
4.如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有( )
A. x2＝x1 B. x2＝x1 C. x2>x1 D. x2
x1
ABD错误，C正确。故选C。
5.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻，将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻R外其余电阻不计，现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（ ）
A. 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
B. 金属棒向下运动时弹簧弹力和安培力一直在增大
C. 金属棒运动过程中所受安培力的方向始终与运动方向相反
D. 金属棒减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能
【答案】C
【详解】A．根据右手定则可知，金属棒向下运动时，流过电阻R电流方向为b→a，A错误；
B．导体棒向下运动过程中速度先增大后减小，根据
可知，感应电流先增大后减小，根据：
可知安培力先增大后减小，弹簧形变量一直增大，所以弹力一直增大，B错误；
C．金属棒向下运动过程中，安培力向上，向上运动过程中，安培力向下，C正确；
D．金属棒减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能和弹性势能，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查电磁感应中的电路、受力、功能等问题，对于这类问题一定做好感应电流、安培力、运动情况、功能转化这四个方面的分析．
二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)
6.如图所示，水平地面上有一固定的斜面体，一木块从粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动后又沿斜面加速下滑到底端．则木块( )
A. 上滑时间等于下滑时间
B. 上滑加速度大小大于下滑的加速度大小
C. 上滑过程与下滑过程中速度的变化量相等
D. 上滑过程与下滑过程中机械能的减小量相等
【答案】BD
【解析】物体先减速上升，由牛顿定律则：f+mgsinθ=ma1；后加速下滑，则：mgsinθ-f=ma2；摩擦力相同，所以a1＞a2，即上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，选项B正确；因为a1＞a2，由s=at2知上滑时间小于下滑时间，故A错误；由公式v2=2as知上滑过程速度的减小量大于下滑过程速度的增加量，故C错误．克服摩擦力做功W=fs，所以上滑过程与下滑过程克服摩擦力做功相同，因为克服摩擦阻力做功等于物体机械能的变化量，所以上滑过程与下滑过程中机械能的减小量相等，故D正确；故选CD．
考点：牛顿第二定律；运动公式的应用；功能关系．
7. 如图所示，一带电粒子在两个固定的等量正电荷电场运动，图中的实线为等势面，虚线ABC为粒子的运动轨迹，其中B点是两电荷连线的中点，A、C位于同一等势面上，下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子可能带正电
B. 该粒子经过B点时的速度最大
C. 该粒子在B点的加速度一定为零
D. 该粒子在B点的电势能小于在A点的电势能
【答案】CD
【解析】A到B的过程轨迹向左下弯曲，说明带电粒子受力向左下，与电场线的方向相反，所以带电粒子带负电，故A错误；从图中可以看到，A到B的过程和B到C的过程中各有一点的电势最高，B点的电势介于最大与最小之间，故B错误；两个固定的等量正点电荷的电场中，点电荷连线的中点处的场强为0，所以粒子在B的受到的电场力为0，加速度也为0．故C正确；带电粒子受力向左下，与电场线的方向相反，与速度方向的夹角小于90°，电场力做正功，电势能减小，故D正确．故选CD．
考点：等势面；电势能
【名师点睛】该题考查等量同种电荷电场线与等势面的特点，要能根据粒子的运动轨迹来判断粒子的电性；此题属于记忆性的知识点，题目简单．
8.如图所示，为某一电荷所形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力．则下列说法正确的是
A. a一定是正粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹
B. AB的长度等于BC的长度，故
C. a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变
D. b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
【答案】CD
【详解】A. 由三个粒子的运动轨迹可知， a粒子受向左的电场力，b和c受到向右的电场力，由于电场线的方向未知，所以不能确定粒子的电性．故A错误；
B. 根据公式U=Ed，由于AB间的场强小于BC间的场强,故UAB0.20 s．下列说法正确的是________．
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
【答案】ACE
【详解】AB．波沿x轴正方传播，根据波形图可知
该波的周期T＞0.20s，n只能等于0，故
波长
所以波速
故A正确，B错误；
C．x=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动，经过t=0.70s时
所以0.7s时x=0.08m处的质点位于波谷，故C正确；
D．x=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动，经过t=0.12s时
即
所以0.12s时x=0.08m处的质点位于平衡位置上边正在向下振动，故D错误；
E．若此波传入另一介质中，频率不变，则周期不变，其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为
故E正确。
故选ACE。
16.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） （2）小
【详解】（1）光线1通过玻璃砖后不偏折，如图所示：
光线2在圆柱面上的入射角，由折射定律得 ：
得到
得
由几何知识得
又由折射定律得：
代入解得
由于是等腰三角形，则
所以；
（2）若入射的单色蓝光，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，更大，d更小
