2020年山东省德州市郑店中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2020年山东省德州市郑店中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 如图所示，物体a叠放在物体b上，a、b质量分别为3 kg，2 kg，a、b之间的动摩擦因数0.2,用力f10 n拉a。若b固定，a、b间的摩擦力为;若b置于光滑水平面上,a、b间的摩擦力为.（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）则（   ）a=10n，=10n            b=6n，=4n   

2、c=6n，=6n              d=10n，=4n参考答案：b2. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体a，a的左端紧靠直墙，a与竖直墙之间放一光滑圆球b，整个装置处于静止状态。把a向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则a.b对墙的压力增大b.a与b之间的作用力减小c.地面对a的摩擦力减小d.a对地面的压力减小参考答案：bc对小球b受力分析，作出平行四边形如图所示：a滑动前，b球受墙壁及a的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如

3、图中实线所示；而将a向外平移后，b受弹力的方向将上移，如虚线所示，但b仍受力平衡，由图可知a对球b的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故a错误，b正确；以ab为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故c正确；竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故a对地面的压力不变，故d错误；故选bc3. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，d点为正三角形外接圆的圆心，e、g、h点分别为ab、ac、bc的中点，f点为e点关于c电荷的对称点，则下列说法中正确的是：ad点的电场强度为零、电势可

4、能为零be、f两点的电场强度等大反向、电势相等ce、g、h三点的电场强度和电势均相同d若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动（不计空气阻力）参考答案：ad4. （单选）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220v，额定功率为22w；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则abcd参考答案：a5. a、b两点各放有电量为十q和十2q的点电荷，a、b、c、d四点在同一直线上，且accddb。将一正电荷从c点沿直线移到d点，则 （a）电场力一直做正功    

5、60;（b）电场力先做正功再做负功 （c）电场力一直做负功     （d）电场力先做负功再做正功 参考答案：答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验，探究“合外力做功和物体速度v变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：wwvwv2。他们的实验装置如图甲所示，pq为一块倾斜放置的木板，在q处固定一个速度传感    器，每次实验物体都从不同位置处由静止释放。  (1)实验中是否需要测出木板与水平面的夹角?   

6、   。  (2)同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中l1、l2、l3、l4，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4，表示物体每次通过q点的速度。实验次数1234ll1l2l3l4vv1v2v3v4    他们根据实验数据绘制了如图乙所示的l-v图象，由图象形状得出结论wv2。 他们的做法是否合适，并说明理由?      。   (3)在此实验中，木板与物体间摩擦力大小   

7、 (选填“会”或“不会”)影响得出的探究结果。参考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制lv2图象。（3）（2分）不会。7. 某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中a为小车，b打点计时器，c为弹簧测力计，p为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的

8、速度平方差v2=v2v02，弹簧秤的读数为f，小车的质量为m，然后建立v2x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为_（填写表达式）(2)若测出小车质量为04 kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为_n(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力f（弹簧秤读数）的关系图像，但由于忘记了平衡摩擦力，则他得出的结论是（    ）参考答案：2f/m   1   b 8. 在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50hz，打出一段纸带如图所示纸带经过2号计数点时，

9、测得的瞬时速度=  m/s若实验时交流电源频率大于50hz，则纸带经过2号点的实际速度   （选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度参考答案：0.36；大于【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小【解答】解：从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0.02×5=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小小车到

10、计数点2时的瞬时速度v2=m/s=0.36m/s，如果在某次实验中，交流电的频率偏离50hz，交流电的频率偏高而未被发觉，那么实际打点周期变小，据v= 可知，测出的速度数值将比真实值偏小根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大故答案为：0.36；大于9. 如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距l= 48.0cm的a、b两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达a、b时的速率。 (1)实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；调整长木板的倾斜角度，

11、以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做             运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； 接通电源后自c点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力f的大小及小车分别到达a、b时的速率va、vb；改变所挂钩码的数量，重复的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a =       ，请将表中第3次的实

12、验数据填写完整（结果保留三位有效数字）； 次数f（n）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34   42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72 3)由表中数据在坐标纸上描点并作出af关系图线；         (4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是       &#

13、160;                                           。参考答案：匀速直线 (2分)    

14、;  (2分) ,  2.44 (2分)      如图(2分)（不描点扣1分）没有完全平衡摩擦力 (2分)10. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是        图，该过程为   

15、0;    过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：d，吸热   11. 光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的  现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向，且入射角等于或大于。参考答案：答案：全反射   光疏介质   临界角解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。12. 如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞

16、子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向      （选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向_（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_（选填“左”、“右”、“上”或“下”）。参考答案：左，相反，左。 解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力，方

17、向相反，所以小车受到的合力向左。13. 一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示管内径横截面积为s，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭l长度、热力学温度为to的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为_；然后对气体加热，使气柱长度恢复到l，此过程中气体的温度升高了_（已知外界大气压为p0，水银密度为）参考答案：；  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角=37°、表面光滑的斜面，物体a以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体a的正上方，有一物体b以初速度v2=2.4m/s水

18、平抛出，当a上滑到最高点时，恰好被b物体击中a、b均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2求：（1）物体a上滑时的初速度v1；（2）物体a、b间初始位置的高度差h参考答案：（1）物体a上滑时的初速度v1是6m/s（2）物体a、b间初始位置的高度差h是6.8m解：（1）物体a上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsin=ma设物体a滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1at物体b做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移 x=；其水平方向做匀速直线运动，则 x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体b在竖直方向做自由落体运

19、动，则 hb=物体a在竖直方向：ha=如图所示，由几何关系可得：h=ha+hb联立得：h=6.8m答：（1）物体a上滑时的初速度v1是6m/s（2）物体a、b间初始位置的高度差h是6.8m15. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上p点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度. 求02.3 s内p质点通过的路程.参考答案：x轴正方向传播，5.0m/s 2.3m解：(1)根据振动图象可知判断p点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长=2m，由乙图可知，周期t=0.4s，则波速(2)由于t=0.4s，则,则路程【点

20、睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 半径为r的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，o点为圆心，oo为直径mn的垂线足够大的光屏pq紧靠在玻璃砖的右侧且与mn垂直一束复色光沿半径方向与oo成=30°角射向o点，已知复色光包含有折射率从n1=到n2=的光束，因而光屏上出现了彩色光带（）求彩色光带的宽度；（）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求角至少为多少？参考答案：考点：光的折射定律专题：光的折射专题分析：（1）根据折射定律求出折射角，几何关系

21、求解两个光斑之间的距离；（2）为使光屏上的彩色光带消失，要使光线发生全反射由于n1n2，玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射，由临界角公式求解为使光屏上的彩带消失，复色光的入射角的最小值解答：解：（）由折射定律n=，n2=代入数据，解得：1=45°，2=60° 故彩色光带的宽度为：rtan45°rtan30°=（1）r（）当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在pn上形成一个光点即此时折射率为n1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射，故sinc=即入射角=c=45° 答：（）彩色光带的宽度为（1）r；（）当复色光入射角逐渐增大

22、时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，角至少为45°点评：对于涉及全反射的问题，要紧扣全反射产生的条件：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于临界角17. 如图所示，长l=1.5m，高h=0.45m，质量m=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动当木箱的速度v0=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力f=50n，并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的p点（小球可视为质点，放在p点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取，求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上p点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系；自由落体运动专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题分析：（1）小球离开木箱后做自由落体运动，根据位移时间关系可以求得时间；（2）对木箱受力分析，求出加速度，可以根据速度时间关系公式和位移时间关系公式分别求出位移和时间；（3）先对木箱受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度，然后可以先根据位移时间关系公式求得时间，再根据速度时间公式求末速度，也可以直接根据速度位移关