云南省大理市云龙中学2020年高三物理上学期期末试卷含解析

云南省大理市云龙中学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.关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是（　　）A．当物体向下运动时，重力对物体做负功B．当物体向下运动时，重力势能增大C．当物体向上运动时，重力势能增大D．当物体向上运动时，重力对物体做正功参考答案：C【考点】重力势能的变化与重力做功的关系；功的计算．【分析】由功的计算公式可知物体运动时重力做功的情况，由重力做功与重力势能的关系可知重力势能的变化．【解答】解：A、当物体向下运动时，由于重力和位移方向相同，故重力对物体做正功，故A错误；B、当物体向下运动时，重力做正功，重力势能减小，故B错误；C、物体向上运动时，重力向下，位移方向向上，故重力做负功，重力势能增加，故C正确；D、物体向上运动时，由C的分析可知重力做负功，故D错误；故选C．2.一轻弹簧的上端固定，下端悬挂一重物体，弹簧伸长了8cm，再将重物向下拉4cm，然后放手，则在释放重物瞬间，重物的加速度是（                  ）A．g/4　　　　            B．g/2        C．3g/2　　               D．g参考答案：B假设弹簧的劲度系数k，第一次弹簧伸长了x1=8cm，第二次弹簧伸长了x2=12cm，第一次受力平衡：kx1=mg=8k解得：k=mg①第二次由牛顿第二定律得：kx2-mg=ma，整理得：12k-mg=ma②把①式代入②式解得：a=g/2.3.（单选）电动自行车是生活中重要的交通工具，某品牌电动自行车的铭牌如下：车型：电池规格：20寸(车轮直径：508mm)36V　12Ah(蓄电池)整车质量：40kg额定转速：210r/min(转/分)外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm充电时间：2h～8h电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36V/5A当蓄电池充满电量后，根据此铭牌中的有关数据，下列说法不正确的是A．该车的额定功率约为4.32×102WB．该车的额定时速约为20km/hC．该车约能行驶2.4小时D．该车一次充满电所储存的电能约为1.56×106J参考答案：答案：A.解析：（1）车轮的半径为Ｒ，则有：，设车速为有：，Ｂ正确；蓄电池的存容量为：，Ｄ正确；　额定功率为：，Ａ错；设车行驶的时间为，由：，依此计算Ｂ正确；故本题选择不正确答案为Ａ。4.（多选题）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（　　）A．+B．C．D．参考答案：AD【考点】牛顿第二定律．【分析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间．【解答】解：若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma根据位移时间公式，有：L=，解得t=，故C错误．若一直加速到达另一端的速度恰好为v，则有，解得t=，故D正确，B错误．若先加速后匀速，则匀加速运动的时间，匀速运动的时间，则总时间t=．故A正确．故选：AD．5.（2008?山东）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是（　　）A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”　参考答案：C解：A、由于箱子在下降的过程中受到空气的阻力，加速度的大小要小于重力加速度，由牛顿第二定律可知物体一定要受到箱子底部对物体的支持力的作用，所以A错误．B、箱子刚从飞机上投下时，箱子的速度为零，此时受到的阻力的大小也为零，此时加速度的大小为重力加速度，物体处于完全失重状态，箱内物体受到的支持力为零，所以B错误．C、箱子接近地面时，速度最大，受到的阻力最大，所以箱子底部对物体向上的支持力也是最大的，所以C正确．D、若下落距离足够长，由于箱子阻力和下落的速度成二次方关系，最终将匀速运动，受到的压力等于重力，所以D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)．(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板　　　　　　的一端用木块垫起适当的高度，使小车能　　　　下滑即可．(2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、……并起来进行第1次、第2次、第3次、……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带． (4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ：次数1234橡皮筋对小车做功W   小车速度v(m/s)    v2(m2/s2)    从表中数据可得出结论：____________________________________________________. 参考答案：固定打点计数器(1分)　　缓慢匀速(1分)　次数1234 橡皮筋对小车做功W2W3W4W三行各1分，有错不得分小车速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0结论：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比7.（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻阻值为R，线圈的直流电阻为零，自感系数为L，电容器的电容为C。开关S先是闭合的，现断开S，则LC振荡电路中的最大电流为      ，此LC振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是       (设真空中的光速为c）参考答案：   答案：8.（选修3—4）（5分）某种媒质的折射率为，有一束光从该媒质射向真空，要使真空中有折射光，入射角应满足的条件是____________。 参考答案：答案：i＜45° 9.模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是 ______cm；②振动的周期是_______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。 参考答案：答案：①　8　　②　0.2　　③0　　④10　　⑤　－8解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。10.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。  （1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足____；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足      。实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近甲光电门处由静此开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比例”的图线是____  （2）抬高长木板的右端，使小车从靠近乙光电门处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0改变木板倾角，测得多组数据，得到的的图线如图所示。实验中测得两光电门的距离L=0.80m，沙和沙桶的总质量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为       （保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得图线斜率将  ____（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：11.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750  ；  1.9×10312.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为        。参考答案：3mg/k13.图示M、N是固定的半圆形轨道的两个端点，轨道半径为R，一个质量为m的小球从M点正上方高为H处自由落下，正好沿切线进入轨道，M、N两点等高，小球离开N点后能上升的最大高度为H/2，不计空气阻力，则小球在此过程中克服半圆轨道摩擦力做的功为____________；小球到最高点后又落回半圆轨道，当它过最低点上升时，其最大高度的位置在M点的_______（填“上方”、“下方”或“等高处”）．  参考答案：   答案：mgH/2   上方三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标卡尺测量一直管的长度，用螺旋测微器测量该直管的外径，测量结果如果，直管长度为          cm，直管外径为        mm。参考答案：10.36,12.500；15.在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中（1）看图甲，请你回忆：你在实验室做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时，除了图中已给的实验仪器外，还应该有什么仪器：　电流表（量程为0.6A）　（2）小嘉和小敏同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．俩同学连好的实物如图乙所示．①在以下电流表中选择合适的一只是　A2　；电流表A1（量程3A，内阻约0，1Ω）；电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）；电流表A3（量程100mA，内阻约3Ω）．②若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为　h　段；（用图乙中字母表示）③若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，你觉得他俩该如何排除此“意外”？　电流表的量程接大了　④实验测得的部分数据如表，请在图丙所示的坐标纸上作出该元件的I﹣U图象；电压0.400.801.201.602.002.40电流0.020.050.120.200.310.44参考答案：解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线需要用电压表测电压，用电流表测电流，用滑动变阻器改变电路电阻，所以还需要电流表（量程为0.6A）；（2）①需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．即额定电流I=0.5A，所以合适的电流表是电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）；②由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路；③电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，即电流表的量程接大了；④根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：故答案为：（1）电流表（量程为0.6A）；（2）①电流表A2；②h；③电流表的量程接大了；④描点得到一条过原点的，I与U正相关的曲线．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图示，将一带电量为1×10﹣8C的试探电荷，放入正电荷Q所产生电场中的P点，此时受到的电场力为4×10﹣5N，求：（1）P点的场强是多大？方向如何？（2）若在P点改放一个电子，则电子受到的电场力多大？方向如何？参考答案：（1）P点的场强是4×103N/C，方向向右．（2）若在P点改放一个电子，则电子受到的电场力为6.4×10﹣16N，方向向左．考点：电场强度解：（1）P点的场强是：E==N/C=4×103N/C，方向向右．（2）若在P点改放一个电子，场强不变，根据E=得电子受到的电场力大小为：F′=q′E=1.6×10﹣19×4×103N=6.4×10﹣16N，方向向左．答：（1）P点的场强是4×103N/C，方向向右．（2）若在P点改放一个电子，则电子受到的电场力为6.4×10﹣16N，方向向左．17.（12分）质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2L不可伸长的轻绳连接，现把A、B两球置于距地面高H处（H足够大），间距为L，当A球自由下落的同时，B球以速度V0指向A球水平抛出，求（1）两球从开始运动到相碰，A球下落的高度。（2）A、B两球碰撞（碰撞无机械能损失）后，各自速度的水平分量。（3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力冲量的大小。参考答案：解析：（1）B平抛运动   L=V0t   h=gt2/2   h=gL2/2V02 （2）A、B为系统，水平方向动量守恒  mV0=mVAXˊ+mVBXˊ， 无机械能损失m（V02+VBY2）/2+mVAY2/2=m（VAXˊ2+VAYˊ2）/2+m（VBXˊ2+VBYˊ2）/2 式中VAYˊ=VAY，VBYˊ=VBY，    得VAXˊ=V0，VBXˊ=0（即速度交换） （3）轻绳拉直，A、B为系统，水平方向动量守恒 mV0=2mVBX′′    I=mVBX′′=mV0/218.一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m，如图所示处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数为=0.5，现使汽车以a1=6m/s2的加速度匀加速启动，速度达到v=6m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.求：（1）木箱速度达到v=6m/s时，所需要的时间t？（2）当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上的位置（离驾驶室后端距离）；（3）刹车时为保证木箱不会撞到驾驶室，刹车时间t＇至少应为多少？（g=10m/s2)参考答案：