2020-2021学年山西省运城市涑北中学高三物理期末试题含解析

1、2020-2021学年山西省运城市涑北中学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. （多选题）阴极射线示波管的聚焦电场是由电极a1、a2形成的，其中虚线为等势线，相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线（管轴）电子束从左侧进入聚焦电场后，在电场力的作用下会聚到z轴上，沿管轴从右侧射出，图中pqr是一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则可以确定（）a电极a1的电势高于电极a2的电势b电场中q点的电场强度小于r点的电场强度c电子在r点处的动能大于在p点处的动能d若将一束带正电的粒子从左侧射入聚焦电场也一定被会聚参考答案：

2、bc【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【分析】沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密的关系；明确电子在电场中的受力特点以及电场力做功情况，从而进一步判断电势能、动能等变化情况根据正粒子所受的电场力方向，判断能否会聚【解答】解：a、根据电场线与等势线垂直，可知管轴上电场线方向向左根据沿电场线电势降低，得知电极a1的电势低于电极a2，故a错误；b、等差等势线密的地方电场线也密，因此q点电场线比r点电场线疏，故q点的电场强度小于r点的电场强度，故b正确；c、电子从低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加，所以电子在r点处的动能大于在p点处的动能，故c正确d、若将一束带正电的

3、粒子从左侧射入聚焦电场，所受的电场力向外侧，不可能会聚，故d错误故选：bc2. （多选）长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或者拉它。因此，人们直觉地认为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，如果不再推、拉，原来的运动便停下来。关于物体运动原因的结论正确的是    a亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动    b伽利略认为：力不是维持物体运动的原因    c笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，不停下来也不偏离原来的方向  

4、  d牛顿提出：-切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态参考答案：bcd  解析：a、伽利略认为：力不是维持物体运动的原因，故a错误，b正确；c、笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，不停下来也不偏离原来的方向，故c正确；d、牛顿提出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，故d正确；故选：bcd3. 如图所示，在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧,上端o点与管口a的距离为2x0，一个质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点b，压缩量为x0，不计空气阻力，弹簧弹性势能的表达式

5、为，式中x为形变量，则：a. 小球运动的最大速度等于 b. 弹簧的劲度系数为c. 球运动中最大加速度为g     d. 弹簧的最大弹性势能为3mgx0参考答案：d4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，其振幅为a，波长为，周期为t。t=0时刻的波形如图所示，在该时刻某质点的坐标为(，0)，则t=时刻，该质点的坐标为a（，0）b（，-a） c（，a）d（，-a）参考答案：b5. 弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图所示，橡皮筋两端点a、b固定在把手上，橡皮筋处于acb时恰好为原长状态，在c处（ab连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至

6、d点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，打击目标现将弹丸竖直向上发射，已知e是cd中点，则（）a从d到c过程中，弹丸的机械能守恒b从d到c过程中，弹丸的动能一直在增大c从d到c过程中，橡皮筋的弹性势能先增大后减小d从d到e过程橡皮筋对弹丸做功大于从e到c过程参考答案：d【考点】功能关系【分析】机械能守恒的条件是：只有重力弹力做功，除重力对物体做的功等于物体动能的变化量；根据动能定理，合外力做功等于物体动能的变化量【解答】解：a、从d到c，橡皮筋的弹力对弹丸做功，所以弹丸的机械能增大，故a错误b、橡皮筋acb恰好处于原长状态，在c处橡皮筋的拉力为0，在cd连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从

7、d到c，弹丸的合力先向上后向下，速度先增大后减小，弹丸的动能先增大后减小，故b错误c、从d到c，橡皮筋对弹丸一直做正功，橡皮筋的弹性势能一直减小，故c错误d、从d到e橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从e到c橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段位移相等，所以de段橡皮筋对弹丸做功较多，机械能增加也多，故d正确；故选：d二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设o点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与o点的距离应为_ ，物体的加速度=_.参考答案：4，17. 一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲

8、所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴        方向传播（填“正”或“负”），波速为          ms，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是        m参考答案：8. 设地球的半径为r0，质量为m的卫星在距地面2r0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为       

9、       ，卫星的周期为               。参考答案：9. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为     j，重力的冲量为      n·s。参考答案：  6.4   0

10、.8 小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。10. 甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为_，运转周期之比为_。参考答案：；   11. (5分)如图所示，一定质量的理想气体可由状态1经等容过程到状态2，再经等压过程到状态3，也可先经等压过程到状态4，再经等容过程到状态3。已知状态1的温度和状态3的温度相同，状态2的温度为t2，状态4的温度为t4，则状态1和状态3的温度t1=t3=      

11、60;  。参考答案：    答案：12.     （4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变由此可以判断，被封闭气体的内能-         （填不变或改变）， 体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体    热（填吸或放）  参考答案：答案：不变；放（每空2分）1

12、3. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a       &

13、#160;               （保留三位有效数字）。回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（      ）  （填入所选物理量前的字母）ks5ua木板的长度    b木板的质量m1    c滑块的质量m2d托盘和砝码的总质量m3e滑块运动的时间t ks5u测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 &

14、#160;                 。滑块与木板间的动摩擦因数                 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：0.4950.497 m/s2；cd；天平；(三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，在平面直角坐标系

15、中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点o和y轴上的点a（0，l）一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，射出b点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°求：（1）匀强磁场的磁感应强度b的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度b的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周

16、运动的周期可以求出电子的运动时间解答：解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：rl=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2l，对于电子在磁场中运动，有：ev0b=m ，解得，磁感应强度b的大小：b= ；（2）电子在磁场中转动的周期：t= = ，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t= t= ；答：（1）匀强磁场的磁感应强度b的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为 点评：本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题15. （简答）如图

17、12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以vo=9m/s的初速度由c点冲上斜面.由a点飞出落在ab面上.不 计一切阻力.(sin37°=0.6,cos37° =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达a点的速度大小； (2)小球由a点飞出至第一次落到ab面所用时间； (3)小球第一次落到ab面时速度与ab面的夹角的正切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29n机械能守恒定律解析：(1)从c到a对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由a点飞出至落到ab面的运动分解为沿斜面（x轴）

18、和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达a点的速度（2）小球离开a后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在ab上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与ab面的夹角的正切值四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示,mn和pq是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨,相距=50cm。导轨处在垂直纸面向里的磁感应强度b=5t的匀强磁场中。一根电阻为

19、r=0.1的金属棒ab可紧贴导轨左右运动。两块平行的、相距d=10cm、长度=20cm的水平放置的金属板a和c分别与两平行导轨相连接，图中跨接在两导轨间的电阻r=0.4,其余电阻忽略不计.已知当金属棒ab不动,质量为m=10g、q=1.0×10-3c的小球以某一速度v0沿金属板a和c的中线射入板间，恰能射出金属板(g=10m/s2)。求:(1)小球的速度v0(2)若要使小球在金属板间不偏转,则金属棒ab的速度大小和方向?(3)金属板、c间加一匀强磁场，可以使小球射入金属板间后作匀速圆周运动，并下极板左端d点水平射出。金属板间加的磁场强度大小和方向。参考答案：(1)小球在金属板间做平抛

20、运动：  （2分）        （1分）解得 m/s     （1分）(2)由于小球带负电,电场力向上,所以电场方向向下,a板必须带正电,金属棒ab的a点应为感应电动势的正极,根据右手定则,金属棒ab应向右运动.    （1分）设金属棒ab的速度为v1,则e=blv1             （2分）金属板a、c间的

21、电压:      （1分）金属板a、c间的电场:e场=             （2分）小球受力平衡: qe场mg=0                 （分）联立以上各式解得: m/s   （分）(3)由左手定则的方向垂直纸面向里。（）洛伦兹力提供向

22、心力：          （2分）几何关系：         （1分）解得：    （1分）17. （物理选修22）（10分）一足够长的斜面，最高点为o点，有一长为l=1.00 m的木条ab,a端在斜面上，b端伸出斜面外。斜面与木条间的磨擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条a端固定一个质量为m=2.00 kg的重物（可视为质点），b端悬挂一个质量为m=0.50 kg的重物。若要使木条不脱离

23、斜面，在下列两种情况下，oa的长度各需满足什么条件？（）木条的质量可以忽略不计。（）木条质量为m=0.50 kg，分布均匀。参考答案：解析：()当木条a端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示。设斜面倾角为q，根据力矩平衡条件，若满足条件                               

24、60;      木条就不会脱离斜面。根据题意                                           

25、;                      联立并代入已知条件得                           

26、           （）设g为木条重心，由题意可知                                      &

27、#160;                               当木条a端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示。 由（）中的分析可知，若满足             

28、        木条就不会脱离斜面。联立并代入已知条件得             0.25 m                                         &