云南省广南县二中2020届高三物理上学期期末考试试题

云南省广南县二中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6.0分,共30分) 1.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在o点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37和53，则三个小物体的质量之比m1m2m3为(sin 370.6，sin 530.8)()a 345b 435c 453d 3542.如图甲所示，一长木板在水平地面上运动，初速度为v0，在某时刻(t0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，己知物块与木板的质量相等，设物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数均为，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上在物块放到木板上之后，木板运动的速度时间图象可能是图乙中的()a b c d3.宇宙中有一双星系统远离其他天体，各以一定的速率绕两星连线上的一点做圆周运动，两星与圆心的距离分别为r1和r2且r1不等于r2，那么下列说法中正确的是：（ ）a 这两颗星的质量必相等 b 这两颗星的速率大小必相等c 这两颗星的周期必相同 d 这两颗星的速率之比为4.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力f，那么力f对木板做功的数值为()amv2/4 bmv2/2 cmv2 d 2mv25.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ba球的电荷量一定大于b球的电荷量cb球的电势能一定减少d 两球的电势能之和一定减少二、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m5 kg，小车上静止地放置着质量为m1 kg的木块，和小车间的动摩擦因数为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()aam1 m/s2，am1 m/s2bam1 m/s2，am2 m/s2cam2 m/s2，am4 m/s2dam3 m/s2，am5 m/s27.(多选)如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是()a 物体克服重力做的功为mv2b 合外力对物体做的功为mv2c 物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2d 摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量8.图1中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 v一电子经过a时的动能为10 ev，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 ev.下列说法正确的是()图1a 平面c上的电势为零b 该电子可能到达不了平面fc 该电子经过平面d时，其电势能为4 evd 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍分卷ii三、实验题(共2小题,共15分) 9.(9分)某同学用图1(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出图1回答下列问题：(1)f4_n；(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；(3)f与m、木块质量m、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f_，fm图线(直线)的斜率的表达式为k_；(4)取g9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得_.(保留2位有效数字)10.某探究性学习小组利用如图12所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表a1的内阻r11.0 k，电阻r19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个r03.0 的电阻图12按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键s闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开图13排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表a1和a2的多组i1、i2数据，作出图象如图13.由i1i2图象得到电池的电动势e_ v，内阻r_ .四、计算题 11.(20分)如图1，在竖直平面内，一半径为r的光滑圆弧轨道abc和水平轨道pa在a点相切，bc为圆弧轨道的直径，o为圆心，oa和ob之间的夹角为，sin.一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经a点沿圆弧轨道通过c点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用已知小球在c点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零重力加速度大小为g.求：图1(1)水平恒力的大小和小球到达c点时速度的大小；(2)小球到达a点时动量的大小；(3)小球从c点落至水平轨道所用的时间12.两根足够长的光滑平行金属导轨mn、pq间距为l0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m0.02 kg，电阻均为r0.1 ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度b0.2 t，棒ab在平行于导轨向上的力f作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止取g10 m/s2，问：(1)通过棒cd的电流i是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力f多大？(3)棒cd每产生q0.1 j的热量，力f做的功w是多少？13.物理选修33(15分)(1)(5分)如图1，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e.对此气体，下列说法正确的是_(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1a过程中气体的压强逐渐减小b过程中气体对外界做正功c过程中气体从外界吸收了热量d状态c、d的内能相等e状态d的压强比状态b的压强小(2)(10分)如图1，容积为v的汽缸由导热材料制成，面积为s的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门k.开始时，k关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将k打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为v8时，将k关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了v6.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量图114.物理选修34(15分)(1)(5分)如图1，abc为一玻璃三棱镜的横截面，a30.一束红光垂直ab边射入，从ac边上的d点射出，其折射角为60，则玻璃对红光的折射率为_若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在d点射出时的折射角_(填“小于”“等于”或“大于”)60.图1(2)(10分)一列简谐横波在t13 s时的波形图如图2(a)所示，p、q是介质中的两个质点图(b)是质点q的振动图象求：()波速及波的传播方向；()质点q的平衡位置的x坐标图2答案1.b 2.a 3.c 4.c 5.d 6.ac 7bd 8ab9.(1)2.75(2)见解析图(3)(mm)gg(4)0.40【解析】(1)由图b可读出弹簧秤的示数f42.75 n.(2)fm图线如图所示(3)摩擦力表达式f(mm)g，其斜率kg.(4)图线的斜率k3.9解得0.40.10.(3)aabb1.41(1.361.44均可)0.5(0.40.6均可)【解析】(3)用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在a、b间后有示数，说明电路被接通，即a、b间有断路故障，再测量a、a间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到a、a间，则一定是aa导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，电路故障一定是bb导线断开根据闭合电路的欧姆定律得ei1(r1r1)(i1i2)(r0r)，i1i2，上式可简化为ei1(r1r1)i2(r0r)，读出两点坐标：(60 ma,0.12 ma)和(260 ma,0.05 ma)，代入方程解得：电动势e1.41 v，内阻r0.5 .11.(1)mg(2)(3)【解析】(1)设水平恒力的大小为f0，小球到达c点时所受合力的大小为f.由力的合成法则有tanf2(mg)2f02设小球到达c点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得fm由式和题给数据得f0mgv(2)设小球到达a点的速度大小为v1，作cdpa，交pa于d点，由几何关系得darsincdr(1cos) 由动能定理有mgcdf0damv2mv12由式和题给数据得，小球在a点的动量大小为pmv1(3)小球离开c点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g.设小球在竖直方向的初速度为v，从c点落至水平轨道上所用时间为t.由运动学公式有vtgt2cdvvsin由式和题给数据得t12.(1)1 a，方向由d到c(2)0.2 n(3)0.4 j【解析】(1)棒cd受到的安培力为fcdbil棒cd在共点力作用下平衡，则fcdmgsin 30由式代入数值得：i1 a根据楞次定律可知，棒cd中电流方向由d至c.(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，fabfcd对棒ab，由共点力平衡条件得：fmgsin 30bil代入数据解得：f0.2 n(3)设在时间t内棒cd产生q0.1 j的热量，由焦耳定律知qi2rt设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势eblv由闭合电路欧姆定律可知i根据运动学公式可知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移xvt则力f做的功wfx联立以上各式，代入数值解得：w0.4 j.13.(1)bde(2)15p0s26g【解析】(1)过程中，气体由a到b，体积v不变、t升高，则压强增大，a项错误；过程中，气体由b到c，体积v变大，对外界做功，b项正确；过程中，气体由d到e，温度t降低，内能u减小，体积v不变，气体不做功，根据热力学第一定律uqw得qpc，由c到d的过程，温度不变，vcpd，所以pbpcpd，e项正确(2)设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为v1，压强为p1；下方气体的体积为v2，压强为p2.在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得p0v2p1v1p0v2p2v2由已知条件得v1v2v6v81324vv2v2v6v3 设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得p2sp1smg联立以上各式得m15p0s26g 14.(1)3大于(2)()18 cm/s沿x轴负方向传播()9 cm【解析】(1)根据光路的可逆性，在ac面，入射角为60时，折射角为30.根据光的折射定律有nsinisinrsin60sin303.玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，沿同一路径入射时，r角仍为30不变，对应的i角变大因此折射角大于