广东省深圳市南山外国语学校2020年高三物理下学期期末试题含解析

1、广东省深圳市南山外国语学校2020年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. 某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重秤的示数.（表内时间不表示先后顺序）时   间t0t1t2t3体重秤示数/kg45.050.040.045.0 若已知t0时刻电梯静止，则下列说法错误的是a.t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化；b.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反；c.t1和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一

2、定相反； d.t3时刻电梯可能向上运动参考答案：答案：a  2. 如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中abc是以o为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内。现有一小球从一水平桌面的边缘p点向右水平飞出，该小球恰好能从a点沿圆弧的切线方向进入轨道。oa与竖直方向的夹角为1，pa与竖直方向的夹角为2。下列说法正确的是atan1tan2=2   bcot1tan2=2 ccot1cot2=2  dtan1cot2=2参考答案：a平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动速度与水平方向的夹角为1，tan1=位移与竖直方向的夹角为2，tan2=，

3、则tan1tan2=2故a正确，b、c、d错误3. 如右图abc是一个足够大的直角棱镜主截面的一部分，a为直角。今有一细束单色光po以和ba成30°角的方向入射在ab侧面上的o点，要使此束光线经ab和ac两界面折射后最终能从ac面射出，棱镜介质对该单色光的折射率应当小于 (    ) a.       b.        c.         d.

4、1.5参考答案：c4. 根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法中正确的是a已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量b满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行c布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动d当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大参考答案：5. （单选）如图所示，两个倾角分别为30°和60°的足够长光滑斜面同定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场中两个质量均为m、带电荷量为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端南静止释放，运动一段时间后两小滑块都将飞离斜面，在此过程

5、中（）a甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大b甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短c甲滑块在斜面上运动的位移与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同d两滑块在斜面上运动的过程中（从释放到离开斜面），重力的平均功率相等参考答案：考点：动能定理的应用；洛仑兹力.专题：动能定理的应用专题分析：小滑块向下运动的过程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛伦兹力，向下运动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力减小，当支持力减到0时，离开斜面解答：解：a、小滑块飞离斜面时，洛伦兹力与重力的垂直斜面的分力平衡，故：mgcos=qvmb解得：vm=所以斜面角度越小，飞离斜面瞬间的速度越

6、大，故a正确，b、由受力分析得加速度a=gsin，所以甲的加速度小于乙的加速度，因为甲的最大速度大于乙的最大速度，由vm=at得，甲的时间大于乙的时间，故b错误；c、由ab的分析和x=得，甲的位移大于乙的位移，故c错误；d、由平均功率的公式p=f=mgsin=，所以d正确故选：ad点评：解决本题的关键知道洛伦兹力的方向和洛伦兹力的大小以及能够正确的受力分析，理清物体的运动状况二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运

7、动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于_。a.4.67m/s b.6m/s        c.10m/s d.4m/s     e.6.36 m/s参考答案：ace由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+），n=0，1，2，得到波长又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则时间t=1.00s=（k+）t，得到周期t

8、= s，k=0，1，2，则波速 当k=0，n=0时，v=4.67m/s；当k=1，n=1时，v=10m/s；当k=1，n=2时，v=6.36m/s；由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和4m/s故选ace点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解7. 如图所示，质量为m的物体静止放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速行走，设人从地面上靠近平台的边缘

9、处开始向右行至绳与水平方向夹角=45°处，则在此过程中人对物体所做的功为      参考答案：试题分析：人对物体所做的功等于物体增加的动能。人以速度向右行至绳与水平方向夹角=45°处时，物体的速度，所以动能8. 如图所示，质点甲以8ms的速度从o点沿ox轴正方向运动，质点乙从点q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10 s在x轴上的p点相遇，质点乙运动的位移是            

10、    ，乙的速度是                参考答案：100m   10/s9. 如图所示，把电量为5×109c的电荷，从电场中的a点移到b点，其电势能           （选填“增大”、“减小”或“不变”）；若a点的电势ua15v，b点的电势ub10v，则此过程中电场力做的功为

11、            j。参考答案：答案：增大，2.5×108  解析：将电荷从从电场中的a点移到b点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式uab = ，w= quab = 5×109×(1510)j=2.5×108j 。10. 如右图所示，质点a从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心o等高的点a，与此同时，位于圆心的质点b自由下落。已知圆的半径为r=19.6m，则质点a的角速度至少 

12、60;      ，才能使a、b相遇。参考答案：11. 用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为u，输出电流为i，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为_，充电器的充电效率为_参考答案： 12. （选修33）一定质量的理想气体经历一段变化过程，可用图上的直线ab表示，则a到b气体内能变化为_（选填“正值”、“负值”、“零”），气体_（选填“吸收”或“放出”）热量。参考答案： 答案：零、 吸收。13. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红

13、蜡块做成的小圆柱体r。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在r从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻r的坐标为（4，6），此时r速度大小为_cm/s，r在上升过程中运动轨迹的示意图是_。参考答案：5；d三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 静止在水平地面上的两小物块a、b，质量分别为ma=l.0kg，mb=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，a与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使a、b瞬间分离，两物块获得的动能之和为ek=10.0j。释放

14、后，a沿着与墙壁垂直的方向向右运动。a、b与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。a、b运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间a、b速度的大小；（2）物块a、b中的哪一个先停止？该物块刚停止时a与b之间的距离是多少？（3）a和b都停止后，a与b之间的距离是多少？参考答案：（1）va=4.0m/s，vb=1.0m/s；（2）a先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内a、b组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出a、b各自的速度大小；很容易判定a、b都会做匀减速直线运动，并且易知是b先停下，至于

15、a是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断a向左运动停下来之前是否与b发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间a和b的速度大小分别为va、vb，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mava-mbvb联立式并代入题给数据得va=4.0m/s，vb=1.0m/s（2）a、b两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设a和b发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的b。设从弹簧释放到b停止所需时间为t，b向左运动的路程为sb。，则有在时间t内，a可能与墙发生弹性碰撞

16、，碰撞后a将向左运动，碰撞并不改变a的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，a在时间t内的路程sa都可表示为sa=vat联立式并代入题给数据得sa=1.75m，sb=0.25m这表明在时间t内a已与墙壁发生碰撞，但没有与b发生碰撞，此时a位于出发点右边0.25m处。b位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m（3）t时刻后a将继续向左运动，假设它能与静止的b碰撞，碰撞时速度的大小为va，由动能定理有联立式并代入题给数据得            故a

17、与b将发生碰撞。设碰撞后a、b的速度分别为va以和vb，由动量守恒定律与机械能守恒定律有                联立式并代入题给数据得        这表明碰撞后a将向右运动，b继续向左运动。设碰撞后a向右运动距离为sa时停止，b向左运动距离为sb时停止，由运动学公式        由式及题给数据得sa小于碰撞

18、处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离15. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6 m。现对小物块施加一水平向右的恒力f，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力f，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力f对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车

19、的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3 m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为i，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律： 联立以上两式并代入数据得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点a和最高点b各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力fa和fb。g取10m/s2。（1）若不计小球所

20、受阻力，且小球恰能过b点，求小球通过a点时速度va的大小；（2）若不计小球所受阻力，小球每次都能通过b点，fb随fa变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m；（3）若小球所受阻力不可忽略，fb随fa变化的图线如图乙中的b所示，求当fb=6.0n时，小球从a运动到b的过程中损失的机械能。参考答案：解：（1）若小球恰能通过b点，设此时小球质量为m，通过b时的速度为vb。根据牛顿第二定律有根据机械能守恒定律有所以m/sm/s   （2）根据第（1）问及图乙可知：当小球通过a点时的速度m/s时，小球对轨道压力的大小fa1=6n。设小球通过a点时，轨道对小球支持力的大小为fa2。根据牛顿运动定律有  且  所以kg   （3）根据图乙可知：当小球通过b点时，若小球对轨道压力的大小fb=6.0n，则小球通过a点时对轨道压力的大小fa=16n。设轨道对小球通过a、b时支持力的大小分别为、，速度分别为、。根据牛顿运动定律有  且    且  在小球从a运动到c的过程中，根据功能原理又有所以j17. 如图所示，竖直平面内的一半径r=0.50m的光滑圆弧槽bcd，b点与圆心o等高，一水平面与圆弧槽相接于d点质量m=0.10kg的小球从b点正上方h=0.9