2019-2020学年安徽省阜阳市高三(上)期末物理试卷

1、2019-2020学年安徽省阜阳市高三（上）期末物理试卷二、选择题：本题共 8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求 19-21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分1. . （6分）如图所示，粗糙的固定斜面上放有一小物块（视为质点），连接在物块上的轻绳 a竖直，轻绳b与斜面平行。关于物块受力，下列分析正确的是（）A.绳a对物块一定有作用力B .绳b对物块一定有作用力C.斜面对物块一定有作用力D.物块可能受到4个力作用2. （6分）用频率为V0的单色光照射某金属表面时，产生的光电子的最大初动能为 Ekm,已知普朗克常量

2、为 h,光速为c,要使此金属发生光电效应，所用入射光的波长应不大于（）B.D.%he乘坐空天飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为3. （6分）我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天飞机。假设一航天员V0的速度竖直向上抛出一物体，经时间t后物体落回抛出点。已知该星球的半径为 R,该星球没有大气层，也不自转。则该星球的第一宇宙速度大小为（4. （6分）一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度一时间（ v-t）图象如图所示，下列说法正确的是+ p/t in - Ji ')A. 0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反B . 1.5s末受到的合

3、力为 0C. 00.5s内合力做的功为0.5JD .前2s的平均速度大小为 0.75m/s5. （6分）如图所示，一带电粒子从 y轴上的a点以某一速度平行于 x轴射入圆形匀强磁场区域，该区域内的磁场 方向垂直纸面向外、 磁感应强度大小为 Bo,粒子从x轴上b点射出磁场时，速度方向与x轴正方向夹角为60° 坐标原点O在圆形匀强磁场区域的边界上，不计粒子重力，若只把匀强磁场的磁感应强度大小改为某一确定值， 使粒子经过 Ob的中点后射出磁场，则改变后的磁感应强度大小为（）6. （6分）图为某一电场的电场线，一带负电的粒子（可以看成点电荷）只受电场力作用，从A点沿直线运动到点，用Ek、v、x

4、和t分别表示粒子的动能、速度、位移和运动时间，则下列图象可能正确的是（）7. （6分）理想变压器原、副线圈匝数比为5: 1,副线圈接有电阻 R1、二极管D和电阻R2,电路如图所示，变压器原线圈接正弦交变电流，下列说法正确的是（）A.当原线圈中交变电流电压最大值不变而频率增大时，R1消耗的功率不变B.当原线圈中交变电流电压最大值不变而频率增大时，R1消耗的功率增大C.当原线圈接e= 40sin100疝（V）交变电流时，R2上电压的有效值为 4VD.当原线圈接e= 40sin100冠（V）交变电流时，R2上电压的有效值为 4近V8. （6分）如图所示，a、b、c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、

5、最低点和左端点，Oa为水平半径，c点和圆心。的连线与竖直方向的夹角 a=53° ,现从a点正上方的P点由静止释放一质量 m = 1kg的小球（可视为质 点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度v= 3m/s通过Q点，已知圆弧轨道的半径 R= 1m,取重力加速度g=10m/s2,sin53° = 0.8, cos53° =0.6,不计空气阻力，下列分析正确的是（）A.小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5J8. P、a两点的高度差为 0.8mC.小球运动到c点时的速度大小为 4m/sD.小球运动到b点时对轨道的压力大小为 43N三、非选择题：本题共 5小题，共

6、174分9. （5分）某同学利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化之间的关系，通过改变悬挂钩码的质量M改变小车所受合力大小，力传感器示数用F表示，钩码每次从同一位置由静止释放落到垫台上，由竖直放置的刻度尺测出释放点离垫台的高度 h,由打点计时器和纸带记录小车的运动，实验时，保证小车的质量 m不变，逐次增加钩码的质量，打下纸带，测量并记录相关数据（1）本实验（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）正确操作后，小车受到的合力做的功可表示为 （用题中所给字母表示），已知打点计时器所用交流 电流的频率是50Hz,图乙是某次实验打出的一条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有4个打出的点未画出，计数点间

7、距离在图中已标出，由纸带可知钩码落到垫台时小车的速度为 m/s （结果保留两位有效数字）（3）根据实验数据，以v2为横轴，以力传感器示数 F为纵轴，画出一条倾斜直线如图丙所示，该图象余率为k,若斜率k=,则合力做的功等于物体动能的变化。10.（10分）老师给某小组同学一只量程为 2V的电压表（内阻约为 50kQ）和一只099.99Q电阻箱R,同时给了 该小组同学一只电动势标称值为 1.5V的旧干电池和一只阻值在 1 10范围内的待测电阻 Ro,让同学们探究 测该节干电池的电动势、内阻和电阻 R0的阻值的方法，同学们经过讨论决定用图甲所示的电路来测量。（1）先测电阻R0：闭合S1,将S2切换到a

8、,为了减小误差，调节电阻箱，使电压表的示数为 V （选填 “0.1” “0.7”或“1.4”）左右时，读出电压表的示数 U1和电阻箱的示数 R1,保持电阻箱阻值不变； （填写一重要实验步骤），读出电压表的示数 U2,则待测电阻的阻值 R0= （用U1、U2和R1表示）。（2）该小组经过（1）的测量，测得待测电阻阻值R0=3.18之后，继续测电源的电动势和内阻，实验步骤为：闭合&,将S2切换到a,多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R与电压表的示数 U,用测得的数据绘出方-图象如图乙所示，则该干电池的电动势E =V、内阻r=.（结果均保留三位有效数字）11. (12分)阜阳高铁于2019年

9、12月1日正式通车，据了解，从阜阳到合肥约1小时，高铁在改变阜阳市居民出行和生活方式方面的作用初步显现，某高铁列车在启动阶段的运动可看作在水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，列车的加速度大小为 a,已知该列车(含乘客)的质量为m,运动过程中受到的阻力为其所受重力的k倍,重力加速度大小为g,求列车从静止开始到速度大小为v的过程中。(1)列车运动的位移大小及运动时间；(2)列车牵引力所做的功。12. (15分)如图甲所示，质量 m=1kg的小滑块(视为质点)，从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑上位于水平面的木板，并恰好不从木板的右端滑出，已知木板质量M = 4kg,

10、上表面与圆弧轨道相切于B点，木板下表面光滑，滑块滑上木板后运动的v-t图象如图乙所示，取 g = 10m/s2,求：(1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小；(2)滑块与木板间的动摩擦因数及木板的长度。13. (20分)如图所示，竖直平面内两水平虚线间存在方向水平向右的匀强电场，自距离电场上边界高为h处白A A点将质量为 m、电荷量分别为q和-q (q>0)的带电小球 M、N先后均以速度 vo沿平行于电场方向抛出，小球 在重力作用下进入电场区域，并从1区域的下边界离开，已知M在电场中做直线运动， N离开电场时的速度方向竖直向下，不计空气阻力，重力加速度大小为go(1)

11、求电场的电场强度的大小；(2)求电场上、下边界间的距离；2倍，其他条件不变，求两小球从电场下边界射出时射出点间的(3)若把电场的电场强度的大小增大到原来的距离。2019-2020学年安徽省阜阳市高三（上）期末物理试卷参考答案与试题解析二、选择题：本题共 8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求 19-21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分1 .【解答】解：AB、如果物块受到重力、支持力和摩擦力作用处于平衡状态，则绳 a、b对物块没有作用力，故 AB 错误。C、如果绳子a的拉力大小等于物块的重力，则斜面对物块没有作用

12、力，故 C错误。D、如果b绳的拉力等于0, a的拉力小于物块的重力，则物块受到重力、a绳子的拉力、斜面的支持力和摩擦力4个力作用；也可能是a的拉力为零，受到重力、b绳子的拉力、斜面的支持力和摩擦力 4个力作用，故D正确。故选：D。2 .【解答】解：用频率为 v的光照射某种金属时会发生光电效应，且光电子最大初动能为E,根据光电效应方程：Ekm = hv W,而 W= hv。,则该金属发生光电效应的极限频率为：那么所用入射光的极限波长为：拈=故选：A。因此所用入射光的波长应不大于故A正确,BCD错误;3 .【解答】解：根据小球做竖直上抛运动的速度时间关系可知,所以星球表面的重力加速度2% g=s星

13、球表面重力与万有引力相等，联立解得该星球的第一宇宙速度mg = ¥*,近地卫星的轨道半径为R,由万有引力提供圆周运动向心力有:故A正确,BCD错误。故选：A。4.【解答】解：A、由图象知，0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向，方向相同，故A错误。B错误。B、由图象知，1.5s末的斜率不为零，则加速度不为零，所以合力不为零，故C、由动能定理知,00.5s内合力做的功 W=yntv20 0.5 X 22J= 1J,故 C 错误。D、由图象的面积表本位移知，前2s的位移x=工 x (0.5+1.5) x 2m- X0.5X 2m= 1.5m,前 2s 的平均速度 中jg

14、= 1, 5 m/s= 0.75m/s,故 D 正确。 t 2故选：D。5.【解答】解：设 Ob长度为2L。粒子从x轴上b点射出磁场时，画出粒子运动的轨迹如图,Ob的中点后射出磁场，如图所示;解得：r= 1- _由洛伦兹力提供向心力，得:qBv= m由几何知识：R= 一=冬sineO> 3由洛伦兹力提供向心力，得：qB0v=m-_所以：B0=上；4qL '根据图中几何关系可得 Oa= R- Rcos60° = 马 若只把匀强磁场的磁感应强度大小改为某一确定值，使粒子经过所以：B =所以Bo167所以B=手Bo,故B正确、ACD错误。故选：B。6 .【解答】解、AB、由电

15、场线的疏密表示电场的强弱可知，A点的电场强度小，则粒子在 A点受到的电场力小，所以粒子在 A点的加速度小；由于不知道电场线的方向，所以粒子在电场中可能做加速度增大的加速运动，有可能做加速度增大的减速运动，而v-t图线的斜率表示加速度的大小，比较可知，A错误，B正确；CD、根据动能定理：FAx=W = A Ek,可知Ek-x图线的斜率表示粒子受到的电场力得大小，粒子从 A点到B点受到的电场力逐渐增大，所以斜率逐渐增大，故C错误，D正确；故选：BD。7 .【解答】解：AB、当原线圈中交变电流电压最大值不变而频率增大时，变压器的匝数不变，输出电压不变，则R1消耗的功率不变，故 A正确，B错误。CD、

16、当原线圈接e= 40sin100疝(V)交变电流时，原线圈输入电压最大值为U1 = 40V,根据变压比可知，副线根据电流的热效应求解通过R2上电压的有效值,圈输出电压最大值为=至1 = 8V，二极管具有单向导电性,上n 11故选：AC 。U2T解得通过电阻R2上电压的有效值为U = 4V,故C正确，D错误。8 .【解答】解：ABC、小球c至1J Q的逆过程做平抛运动，在 c点，则有：小球运动到c点时的速度大小 vc= -=m/s= 5m/s,小球运动到c点时竖直分速度大小vcy= vtan a= 3cos Cl 0. 64 ，,，x 一m/s= 4m/s32 I .Up ”则Q、c两点的高度差

17、 h= =m=0.8m。2g 2X10设P、a两点的高度差为 H,从P至Uc,由机械能守恒得 mg (H+Rcosa) =mvS ,解得 H = 0.65m2 c小球从 P点运动到 Q点的过程中重力所做的功为W=mg (H+Rcosa) - h= 1 x 10 x (0.65+1 x 0.6) - 0.8J= 4.5J,故A正确，BC错误。D、从P到b,由机械能守恒定律得 mg (H+R)=小球在b点时，有 N - mg= m联立解得 N = 43N,根据牛顿第三定律知，小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N,故D正确。故选：AD。三、非选择题：本题共 5小题，共174分9.【解答】解：(1

18、)实验时为保证细线拉力等于弹簧的弹力，实验必须平衡小车受到的摩擦力，小车合力才能确定 为绳的拉力。(2)小车合外力大小为弹簧测力计读数F,小车位移为钩码下落高度2倍，小车的合外力做的功是2Fh。由纸带数据可知小车第 5点后匀速运动，获得最后动能，因为打点频率为50Hz,打点时间间隔为 0.02s,故有:v=> " m/s=0.75m/s(3)小车合外力做功等于动能增加量，即为:122Fh= mv2解得：F=JU,4h其斜率k= 旦，则合外力做功等于动能变化。4h故答案为：(1)需要；(2) 2Fh, 0.75; (3)4h10【解答】解：(1)因量程为2V,则示数在中间刻度左右

19、时较准确，则使电压表的示数为 0.7V左右时，读出电压表的示数U1和电阻箱的示数 R1,保持电阻箱阻值不变; 卷_= 岑工L,则待测电阻的阻值 rq= 与乜R。(2)由闭合电路欧姆定律得：E=U+/ (R0+r)得：由图象得： =0 70 得 E=-V = 1.43V E0.70得 r=2.82Q将 S切换到b,读出电压表的示数 U2,据欧姆定律:_ 1 ,%>工U E E R艮口丑=K=2' "8 0 代入 E = 1.43V Rq=3.18Q E0.5(2) 1.43 2.8211.【解答】解：(1)由速度位移的关系式得：v2=2ax2解得列车运动的位移为:x =2

20、a由速度公式得：v= at解得：t=a,、一“ 17(2)由动能te理得： W - kmgx =万正 -02解得：w=!U (kg+a)2a答：(1)列车运动的位移大小是 上,运动时间是工。 20a2|(2)列车牵引力所做的功是 可 (kg+a)。2aH12.【解答】解：(1)由图乙可知，滑块刚滑上木板时的速度大小v=10m/s,滑块在光滑圆弧轨道下滑的过程，根据机械能守恒定律得12mgR一5 mviu-解得R=5m滑块滑到圆弧轨道末端时，由牛顿第二定律得Pv2F - mg= m -解得F=30N根据牛顿第三定律知，滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小为30N。(2)滑块在木板上滑行时，木板与滑块组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得mv= ( m+M ) v'解得 v' = 2m/s滑块在木板上滑行过程，由动量