2020年四川省雅安市太平中学高三物理期末试题含解析

1、2020年四川省雅安市太平中学高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，b为测速仪，a为汽车，两者相距335m，某时刻b发出超声波，同时a由静止开始作匀加速直线运动当b接收到反射回来的超声波信号时，ab相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（）a20m/s2b10m/s2c5m/s2d无法确定参考答案：b考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：在超声波来回运动的时间里，汽车运行的位移为20m根据匀变速运动的位移时间公式可求出汽车在超声波

2、单程运行时间里的位移，结合超声波的速度，即可知道超声波单程运行的时间，从而知道汽车运行的时间，根据x=at2 ，求出汽车的加速度大小解答：解：设汽车的加速度为a，运动的时间为t，有at2=355-335m=20m ，超声波来回的时间为t，则单程的时间为 ，因为初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移之比为1：3，在t时间内的位移为20m，则 时间内的位移为x=5m，知超声波追上汽车的位移x=5+335m=340m，所以=1s ，t=2s所以汽车的加速度大小为10m/s2故b正确，a、c、d错误故选：b点评：解决本题的关键求出超声波单程运行的位移从而求出单程运行的时间，即可知道汽车匀加速运

3、动的时间，然后根据匀变速运动的位移公式求出汽车的加速度2. 质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时的（        ）a向心加速度为 b向心力为m（g+）c对球壳的压力为d受到的摩擦力为m（g+）参考答案：ad 物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为r，向心加速度为an= ，故a正确根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力fn=man=m，故b错误根据牛顿第二定律得n-mg=m，得到金属球壳对小球的支持力n=m（g+ ）

4、，由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小n=m（g+），故c错误物体在最低点时，受到的摩擦力为f=n=m（g+），故d正确故选ad。3. 如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框所在平面向里。规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着abcda方向为感应电流i的正方向。要在线框中产生如图乙所示的感应电流，则磁感应强度b随时间t变化的规律可能为（     ）参考答案：b由楞次定律可得4. 物体静止在离水平地面一定高处时具有60j的重力势能（以水平地面为重力势能零参考平面），自由下落至某一位置时其重力势能为动能的一半

5、。那么，该过程物体重力势能的减少量是a20j                   b30j               c40j            

6、0;      d60j参考答案：    c5. （多选）己知地球同步卫星a离地面的高度约为地球半径的6倍，另一地球卫星b离地面的高度约为地球半径的25倍，在地球赤道上放置一物体c，随地球转动。若将地球看成均匀球体，则  a两颗卫星a、b的线速度之比约为1： b两颗卫星a、b的线速度之比约为c卫星b和物体c的运动周期之比约为 d卫星b和物体c的运动周期之比约为1： 参考答案：ad  解析：根据万有引力提供向心力得v=，t=地球同步卫星a离地面的高度约为地球半径的6倍，另一地球卫星b离地

7、面的高度约为地球半径的2.5倍，则ra=7r，rb=3.5r，则a、b的线速度之比为1：a、b的周期之比为2：1又因为a、c的周期相等，则卫星b与c的周期之比为1：2故a、d正确，b、c错误故选ad二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度        （选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为h，

8、地球表面重力加速度为g，地球半径为r，则神舟八号的运行速度为        。参考答案：小于，7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t =0时刻波形如图所示。质点p的横坐标为x = 0.96m，则质点p起动时向_方向运动（选填“上”或“下”），t =_s时质点p第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s8. 如图，质量为20kg 的物体，在水平面上向右运动，物体与水平面接触处的摩擦系数是02 与此同时物体还受到一个水平向左大小为5 n的推力作用，则物体的加速度是    

9、0;          ；方向                   参考答案：9. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4bt+/4)和x2=9asin(8bt+/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比为_；摆长之比为_。参考答案：1：3    4：110.

10、如图所示是一定质量的理想气体状态变化过程中密度随热力学温度变化的曲线，则由图可知：从a到b过程中气体                   （吸热、放热），从b到c过程中，气体的压强与热力学温度的关系为           （p与t成正比，p与t的平方成正比）参考答案：吸热   p与t的平方成正比11

11、. 平行板电容器所带量q=4×l0-8c，它的两极板之间电压u=2v，则它的电容为       f；如果电量减少一半，则两板间电势差变为        v。参考答案：2×10-8f      1v电容；当电量减小一半，电容不变，则电势差；12. 已知地球半径r、自转周期t、地球表面重力加速度g，则其第一宇宙速度为_。地球同步卫星离地面的高度为_。参考答案：，13. 如图所示，质量为m，半径为r的均匀圆形薄板可以绕光滑

12、的水平轴a在竖直平面内转动，ab是它的直径，o是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为r的圆，则圆板的重心将从o点向左移动_r的距离，在b点作用一个垂直于ab的力f使薄板平衡，此时ab恰处于水平位置，则f=_。 参考答案：  ；   三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s     （2分） 根

13、据动量守恒定律有：ma =ma +  mb  （2分） mb=2.5kg（2分）15. 如图甲所示，斜面倾角为=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能e和位移x之间的关系如图乙所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为m=0.1 kg，电阻为r=0.06 （取g=l0m·s-2, sin 37°=0.6,  cos 3

14、7°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54w【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中  x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则 （

15、3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得fa=0.2n又因为可得 将v2、b2l2带入可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为l。若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为r，万有引力常数为g，则：（1）若在该星球上发射卫星，求最小的发射速度；（2）该星球的平均密度为多大？参考答案：（1）  （2）（1）抛出点高度h、水平射程x与l之间有关系

16、： （2分）当初速度增加到2倍时，由平抛运动学知识，水平射程也增加到2倍变为2x，则有： （1分）根据题意有： （1分）在星球上发射卫星时： （1分）  联立解得最小发射速度为 （1分）（2）由（1）可得 （1分）在星球表面上 （1分） 而 （1分）  联立解得 （1分）17. 如图，长2米的轻绳，一端系在悬点o上，一端系一质量m1为0.1kg的小球。小球从a点由静止释放，已知，oa与竖直方向成53°角。小球运动到悬点o的正下方b点时，与质量m2为0.05kg的另一小球正碰，

17、碰撞过程无能量损失。碰后瞬间，质量为m2的小球过b点下方的起电器时，带上正电，电荷量为q。水平轨道bc和光滑半圆轨道cd相切，bc长0.5米，与小球之间的动摩擦因数为0.1，竖直半圆轨道cd的半径r是0.2米。水平轨道bc和竖直半圆轨道cd都是绝缘材料制成，且处于场强为e=104v/m的竖直匀强电场中。如果碰后质量为m1小球对轨道无影响，而质量为m2的小球刚好能过半圆的最高点d。（g=10 m/s2，sin53°=0.8 , cos53°=0.6）求：质量为m2的小球所带电量q是多少？ 参考答案：a下摆：  m1gl(1-cos53°)=0.5m1v2&

18、#160; ，v=4m/sab碰撞：  m1v=m1v1+m2v2 ，           0.5m1v2 =0.5 m1v12+0.5m2v22 ，                v2=16/3  m/s                             （7分）b减速： -(m2g+qe)s=0