安徽省黄山市屯溪区第五中学2020届高三物理上学期期末考试试题（含解析）

1、安徽省黄山市屯溪区第五中学2020届高三上学期期末考试 理综试卷物理部分二、选择题：1. 如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向间夹角为=45已知BC高h，不计空气的阻力由以上条件可知（ ）A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为B. 甲乙小球到达C点所用时间之比为1:2C. A、B两点的高度差为D. A、B两点的水平距离为【答案】A【解析】A、乙球到达C点的速度 ,则甲球到达C点的速度,根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度 ，故A正确；B、对甲有: ，对乙球有 则 故B错误.C、已知BC高h ，AC两点的高度差 ,则A、B的高度差

2、故C错误；D、A、B的水平距离 ,故D错误.综上所述本题答案是：A2. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，电阻R1=R2=25，D为理想二极管，原线圈接U=220sin100t（V）的交流电则（）A. 交流电的频率为100HzB. 通过R1的电流为C. 通过R2的电流为D. 变压器的输入功率为200W【答案】C【解析】试题分析：根据表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论解：A、原线圈接U=220sin100t（V）的交流电所以T=0.02s交流电的频率f=50Hz，故A错误；B、由原

3、线圈接U=220sin100t（V）交流电，有效值是220V，原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，根据原副线圈电压之比等于匝数之比可知，副线圈的电压为U2=220V=50V，通过R1的电流I1=2A，故B错误；C、副线圈的电阻1消耗的功率P=100W由于现在二极管的作用，副线圈的电阻2电压只有正向电压则电阻2消耗的功率为P=50W，所以副线圈的输出功率应为150W，输出功率等于输入功率，所以变压器的输入功率为150W由于现在二极管的作用，副线圈的电阻2通过的电流I=A，故C正确，D错误；故选：C【点评】本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于二极管和电容器的作用要了解3.

4、如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABDC，其中AC边与对角线BC垂直，一束电子以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（）A. 入射速度越大的电子，其运动时间越长B. 入射速度越大的电子，其运动轨迹越长C. 从AB边出射的电子的运动时间都相等D. 从AC边出射的电子的运动时间都相等【答案】C【解析】试题分析：电子做圆周运动的周期T=，保持不变，电子在磁场中运动时间为t=，轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长电子沿BC方向入射，若从AB边射出时，根据几何知识可知在AB边射出的电子轨迹所对应的圆心角相等，在磁场中运动

5、时间相等，与速度无关故A错误，C正确从AC边射出的电子轨迹对应的圆心角不相等，且入射速度越大，其运动轨迹越短，在磁场中运动时间不相等故BD错误考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动。4. 如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞蓬小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25 m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是( )A. 5 m/s B. 4 m/sC. 8.5 m/s D. 9.5 m/s【答案】A5. 太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车。当太阳光

6、照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进。设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变。之后汽车又继续前进了距离，达到最大速度。设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是A. 汽车的额定功率为fvmaxB. 汽车匀加速运动过程中，牵引力做功为C. 汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，克服阻力做的功为D. 汽车速度为时的加速度大小为【答案】ABD【解析】：A、当汽车达到最大速度时牵引力与阻力平衡，功率为额定功率，汽车的额定功率为，故A正确；B、汽车匀加速运动过程中通过的位移，克服阻力做功为，由动能定理知

7、： 得 因此B选项是正确的；C、汽车匀加速运动过程中通过的位移，克服阻力做功为，后来又运动了距离，则克服摩擦力做功为 ，整个过程中克服摩擦力做功为 ，故C错误D、汽车的功率 ，及牛顿第二定律知识知： 当汽车速度为时的加速度 ，故D正确综上所述本题答案是：ABD6. 如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时，线框的速度为。则下列说法正确的是A. 在位置时线框中的电功率

8、为B. 此过程中回路产生的电能为C. 在位置时线框的加速度为D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为【答案】ABD【解析】A、回路中产生感应电动势为，感应电流为，故选项A错误；B、根据能量守恒定律得到，此过程回路产生的电能为，故B正确；C、左右两边所受安培力大小为，则加速度为，故C错误；D、根据法拉第电磁感应定律：，此过程通过线框截面的电量为：，故D正确。点睛：本题是电磁感应与安培力、能量守恒定律等知识的综合，其中电磁感应过程中产生的电量，是重要推论，在推导的基础上加强记忆。7. 一个英国人曾提出“人造天梯”的设想：在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”，使“绳”随着地球同步自转，只要这根绳足够

9、长，就不会坠落，可供人们沿绳攀登上天，即为“人造天梯”。某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性，他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段，其质量分别为m1、m0和m2。设地球自转角速度为，地球半径为R。以下是研究小组分析论证，正确的是A. 建“人造天梯”的设想从理论上是可行的，只要“人造天梯”的高度大于某一确定高度便能直立赤道上空供人们攀登B. “人造天梯”上距地面高度恰好等于同步卫星高度的一小段（m0），其所需向心力为m0（R+r0）2C. “人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段（m2），其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力，将有远离地心向上飘升趋

10、势D. 大量观察已证实地球自转速度慢慢减小。若只考虑地球自转因素影响，现在刚好能够直立于赤道上空“人造天梯”，若干年后“人造天梯”将会远离地心向上飘升【答案】AC【解析】A、只要“人造天梯”的高度大于某一确定高度，“人造天梯”的重力提供缆绳随地球同步自转所需的向心力，故不会坠落A正确；B、由图可知，“人造天梯”上距地面高度恰好等于同步卫星高度的一小段（m0）对应的轨道半径是r0，所以其所需向心力为B错误；C、由题可知，“人造天梯”各部分的角速度是相等的，根据可知，距离地面越远处需要的向心力越大，而地球提供的万有引力：，可知距离地面越远处越小，所以“人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段

11、（m2），其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力，将有远离地心向上飘升趋势，C正确；D、由于地球自转速度慢慢减小，根据可知，现在刚好能够直立于赤道上空“人造天梯”，若干年后“人造天梯”需要的向心力减小，则将会沿地心方向下落，D错误；故选AC。8. 如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是( )A.

12、粒子在a点的电势能比b点的电势能小B. a点的电势比b点的电势高C. b点的场强一定为零D. Q2带负电且电荷量小于Q1【答案】ACD【解析】A、B、粒子从a运动到b的过程中，粒子的动能先减小，根据能量守恒知其电势能增大根据正电荷在电势高处电势能大，可知粒子在a点的电势能比b点的电势能小，a点的电势比b点的电势低，故A正确、B错误C、粒子通过b点的加速度为零，说明电场力为零，则b点的场强一定为零，故C正确D、在b点前做减速运动，b点后做加速运动，在b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，Q1带正电荷，则Q2带负电，且根据库仑定律知，|Q2|Q1|故D正确故选AB.【点睛】解决本题的

13、关键以b点的加速度为突破口，根据库仑定律得到Q1和Q2的电量关系以及知道电场力做功和电势能的关系第II卷（非选择题）9. 某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球. 手动敲击弹性金属片M，M 与触头瞬间分开， 第1 个小球开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球. 当第1 个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2 个小球开始下落. 这样，就可测出多个小球下落的总时间(1)在实验中，下列做法正确的有_A电路中的电源只能选用交流电源B实验前应将M调整到电磁铁的正下方C用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下

14、落的高度D手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H1.980 m，10个小球下落的总时间T6.5 s. 可求出重力加速度g_m/s2. (结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法：_；_(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t，这导致实验误差为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2，用此法_(选填“能”或“不能”)消除t对本实验的影响请利用本小题提供的物理量求得重力加速度的表达式：g_【答案】 (1). BD (2). 9.4 (3). 增加

15、小球下落的高度 (4). 多次重复实验，结果取平均值 (5). 能 (6). 【解析】试题分析：（1）M与触头接触期间，电磁铁应保持磁性存在，故电源用直流电源和交流电源均可，故A错误；小球沿竖直方向自由下落，因此要使小球能够撞击M，M调整到电磁铁的正下方，故B正确；球的正下方到M的竖直距离作为小球下落的高度，并不是电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错误；手动敲击M的同时小球开始下落，因此此时应该计时，故D正确故选BD（2）一个小球下落的时间为：根据自由落体运动规律h=gt2可得：（3）通过多次测量取平均值可以减小误差，同时该实验的误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，因此选择

16、密度更大的实心金属球，或者多次重复实验，结果取平均值（4）由自由落体运动的规律可得：，联立方程可解得：，因此可以消去t对实验结果的影响考点：测定重力加速度【名师点睛】此题考查了测定重力加速度的实验；对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题。10. 甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干先测电阻R1的阻值请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电

17、阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，_，读出电压表的示数U2则电阻R1的表达式为R1=_甲同学已经测得电阻R1=4.8，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的1/U-1/R图线，则电源电动势E=_V，电阻R2=_利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1，乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的1/U-1/R+R1图线，根据图线得到电源

18、电动势E和电阻R2这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围_（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以_同学的做法更恰当些。【答案】 (1). 将S2切换到b (2). (3). 1.43V (4). 1.2 (5). 较小 (6). 甲【解析】试题分析：先测出电阻箱R两端的电压U1，再测出电阻箱与R1的总电压U2，两次的电压之比就等于电阻R与R+R1之比，因此电键先打到a，之后再打到b，这时，因此；根据闭合电路欧姆定律，整理得：，可知图象的截距，可得，而图象的斜率，而Rl4.80 ，可得，乙同学测量时，由于电压表测量的是R与R1的总电压，因此电阻箱调节范围较小，也就是电压表变化范

19、围较小，甲同学的更合理。考点：测电源电动势和内电阻11. 一位足球爱好者，做了一个有趣的实验：如图所示，将一个质量为m、半径为R的质量分布均匀的塑料弹性球框静止放在粗糙的足够大的水平台面上，质量为M（Mm）的足球（可视为质点）以某一水平速度v0通过球框上的框口，正对球框中心射入框内，不计足球运动中的一切阻力。结果发现，当足球与球框发生第一次碰撞后到第二次碰撞前足球恰好不会从右端框口穿出。假设足球与球框内壁的碰撞为弹性碰撞，只考虑球框与台面之间的摩擦，求：（1）人对足球做的功和冲量大小；（2）足球与球框发生第一次碰撞后，足球的速度大小；（3）球框在台面上通过的位移大小。【答案】（1）Mv0（2）

20、（3）【解析】（1）人对足球做的功W冲量：IMv0（2）足球的初速度为v0，第一次碰撞后，设足球的速度为v1，球框的速度为v2。对足球和球框组成的系统，由动最守恒定律得：Mv0Mv1mv2由能量守恒定律得联立解得足球的速度球框的速度（3）多次碰撞后足球和球框最终静止，设球框受到台面的摩擦力为f，通过的总位移为x对足球和球框组成的系统，由能量守恒定律得又第一次碰撞后经时间t，足球恰好未从框口穿出说明此时足球与球框二者共速，均为由运动学规律得对球框，由动量定理得 ftmv1mv2联立解得球框通过的总位移x12. 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，

21、存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子到y轴(图中FO边界)所需的时间。(电子的质量为m，电量为e)(2)在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域时的位置坐标。(3)若将左侧电场II 整体水平向右移动L/4，在电场I 区域内由静止释放电子，使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动)，求在电场I 区域内由静止释放电子的所有位置(即释放点的横、纵坐标应满足的关系式)。【答案】（1）（2）(-2L， )（3）y=【解析】(1)设电子的质量为m，电量为e，在电场I中

22、释放后将做初速度为零的匀加速直线运动，所以。(2)出区域I时的速度为v0，接着进入电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，对电子的整个运动过程运用动能定理和匀变速直线运动公式有：eEL=，在电场区域内的偏转，L=t，y1=，方向向下，故：y=-y1=，所以位置坐标(-2L，)。(3)设释放位置坐标为(x，y)，eEx=，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y处离开电场II，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有：L=vt1，=vt2，y2=，y3=at1t2=，y=y2+y3=+=，所以满足y=方程的点即为释放点的位置。13. 下列说法正确的是_。A

23、. 悬浮在水中的花粉的布期运动反映了花粉分子的热运动B. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D. 高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E. 干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中水蒸发吸热的结果【答案】BCE【解析】布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由大量花粉分子组成的，所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动，故A错误；空气的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故B正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了

24、液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，故D错误；湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较低，E正确视频14. 如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h=50cm，活塞面积S=10cm2，封闭气体的体积为V1=1 500cm3，温度0，大气压强p0=1.0105 Pa，物体重G=50N，活塞重力及一切摩擦不计缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q=60J的热量，使活塞刚好升到缸口求：（1）活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？（2）汽缸内气体对外界做多少功？（3）气体内能的变化？【答案】（1）364K（2）25J（3）35J.末态：缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化由解出T2=364K（2）设封闭气体做等压变化的压强为p，对活塞：汽缸内气体对外界做功联立解得（3）由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化解得，故汽缸内的气体内能增加了35J15. 一列简谐横波沿x轴传播，波速为v