湖南省衡阳市水口山中心学校2020年高三物理上学期期末试卷含解析

1、湖南省衡阳市水口山中心学校2020年高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 如图所示现用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有参考答案：答案：ABC 解析：用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，必须要降压。图A、B是滑动变阻器，只要取适当阻值，都可实现降压；图C、D是自耦变压器，C图只起降压作用，D图只能升压。2. 类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机

2、械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波参考答案：D解析：波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故B项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其

3、证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的， D项错误。故正确答案应为D。3. 一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是() Adv02L2g BL(12n)v0，(n0,1,2,3，)Cv0 Dd2g2(12n)2，(n0,1,2,3)参考答案：B飞镖做平抛运动，当飞镖运动到圆盘最低点时，A点也正好运动到最低点，也可能A点运动了一圈半等等，则，所以选项B正确。4. 下列叙述符合史实的是（）A安培在实验中观察到电流的磁

4、效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”将微小量放大，准确的测定了静电力常量D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化参考答案：D【考点】楞次定律【分析】对于物理中的重大发现、重要规律、原理，要掌握其发现者和提出者，了解所涉及伟大科学家的重要成就【解答】解：A、B、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了磁化现象奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，故A、B错误

5、C、卡文迪许利用扭秤将微小量放大，首次较准确地测定了万有引力常量，不是静电力常量故C错误D、楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化故D正确故选：D5. （多选）关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是（）A光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率C对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应E康普顿效应说明光具有粒子性参考答案：考点：光电效应专题：光电效应专题分

6、析：光子与光电子是两个概念；光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性光电效应表面光子具有能量，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应，根据光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系，从而即可求解解答：解：A、光电效应中，金属板吸收光子后，向外发射的光电子故A错误B、当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应故B正确C、遏止电压与最大初动能有关，而入射光的频率会影响最大初动能，故C错误；D、石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变大，这个现象称为康普顿效应故D正确E、光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性，故E正确故选：

7、BDE点评：解决本题的关键知道光具有波粒二象性，光电效应、康普顿效应说明光具有什么性，注意理解光电效应的条件，及遏止电压与入射光的频率的关系二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是 m，运动的位移是 m。 参考答案：8，7. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流 （填“方向由a至b”、 “方向由b至a”或“始终为零”

8、）参考答案：方向由a至b8. 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：A用游标卡尺测量滑块的挡光长 度d,用天平测量滑块的质量mB 用直尺测量AB之间的距离s ，A点到水平桌面的垂直距离 h1，B点到 水平桌面的垂直距离 h2C将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t D重复步骤C数次，并求挡光时间的平均值E利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos F多次改变斜面的倾角，重复实验步骤BCD

9、E，做出f-cos关系曲线用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）滑块通过光电门时的速度= 滑块运动时所受到的摩擦阻力f= 参考答案：9. 某同学用如图所示的装置验证动能定理为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示： 原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小则只要测量量满足 ，便可验证动能定理 实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是 。 (2)现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为510-3m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使

10、用电动势为4.5V的电源。另有如下器材供选择： A量程为00.6A，内阻约为2的电流表B量程为03A，内阻约为0.1的电流表 c量程为06V，内阻约为4k的电压表 D量程为015V，内阻约为50k的电压表 E阻值为010额定电流为lA的滑动变阻器 F阻值为01k，额定电流为0.1A的滑动变阻器 以上器材应选用 (填写器材前的字母) 用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整 闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表用多用电表欧姆挡进行检测为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的 接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确

11、接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查 参考答案：（1）x2与H成正比 滑块需要克服阻力做功（2）ACE实验电路连接如图所示。正 连接电压表与金属丝的两根导线是否断路（1）若滑块在下滑过程中所受阻力很小由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。（2）由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100，电流表选择量程为00.6A电流表，电压表选择量程为06V的电压表；选择阻值为01k，额定电流

12、为0.1A的滑动变阻器。用多用电表欧姆挡进行检测为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的正接线柱。将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。10. （6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将 (填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案： 变大11. 如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c 中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功_J，

13、全过程中系统 热量（填“吸收”或“放出”），其热量是 J参考答案： 0（1分） 吸热 200J（2分）12. （4分）物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是 m，能说明物体内分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有 （举一例即可）。在两分子间的距离由r0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是 （填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）。参考答案：10-10（1分）；布朗运动（或扩散现象）（2分）；先增大后减小（1分）13. 如图a所示，倾角为45、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2hHh）的某处自由

14、下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是 （用符号表示）；若测得x1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为 m。参考答案：hxhH，4三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播； （2）xQ=9 cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相

15、关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此 由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有 由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为 15. （8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四

16、、计算题：本题共3小题，共计47分16. （16分）如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从入口A沿切线方向水平射入圆筒内，要使小球从B处飞出，小球进入入口A的速度v0应满足什么条件？在运动过程中小球对筒的压力有多大？ 参考答案：解析：小球的运动是竖直方向自由落体运动和水平面内匀速圆周运动的合运动。由于gt2h，t，小球在水平面内转过了n圈（n=1、2、3）则v0（n=1、2、3）即v0n（n=1、2、3）筒对球的压力提供了向心力即：N（n=1、2、3）根据牛顿第三定律得小球对筒的压力为（n=1、2、3）17. 载流长直导线周围磁场的磁感

17、应强度大小为B=kI/r，式中常量k0，I为电流强度，r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1：当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。（重力加速度用g表示）（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；（2）求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。参考答案：（1）I1

18、方向向左，I2方向向右，（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为FkIiL（），式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距，i为线圈中的电流，L为ab、cd的长度。 F1:F2I1:I2，（3）设MN中电流强度为I3，线框所受安培力为F3，由题设条件可得：2T0G 2T1F1G， F3GG/ga， 18. 物体以速度0=10m/s做匀速直线运动，在第2s末施加一个外力，使其做匀加速直线运动，第3s内的平均速度是12m/s，求：（1）物体作匀加速直线运动的加速度大小；（2）物体在前5s内的位移的大小参考答案：考点：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时间的关系专题：直线运动规律专题分析：（1）根据匀变速直线运动的平均速度推论求出第3s末