福建省泉州市罗山华侨中学2020年高三物理下学期期末试卷含解析

1、福建省泉州市罗山华侨中学2020年高三物理下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. 乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转，下列说法中正确的是 （） A车在最高点时人处于倒立状态，全靠保险带拉住，没有保险带人就会掉下来 B人在最高点时对座位仍可能产生压力，但是压力一定小于mg C人在最低点时对座位的压力大于mg D人在最低点时对座位的压力等于mg参考答案：C2. （多选）发射同步卫星的过程是：首先使卫星在近地轨道做匀速圆周运动，然后变轨为椭圆轨道，最后再由椭圆轨道变轨进入同步圆形上。忽略空气阻力，下列选项正确的

2、是卫星在轨道上的速度大于第一宇宙速度由轨道变轨道后卫星的机械能增加卫星在轨道运行的角速度大于在轨道上的角速度卫星在轨道运行的向心加速度大于在轨道上的向心加速度参考答案：BD3. 如图所示中实线是一列简谐波在t时刻的波形图，虚线是(t+0.5)s时该波的波形图则这列波可能的频率和传播速度是（A）6.5Hz 26m/s（B）8.5Hz 34m/s（C）9.5Hz 36m/s（D）11.5Hz 46m/s参考答案：答案：ABD4. 等量异种点电荷+Q和Q固定，在它们的连线和其中垂线上有c、b、a三点，如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则检验电荷在此

3、全过程中A.所受电场力一直增大 B.所受电场力先增大后减小C.电势能一直减小 D.电势能先增大后减小参考答案：答案：A 解析：根据等量异种点电荷周围的电场分布可知，等量异种电荷连线中垂线为电势为零的等势面，中点场强最大；连线上中点场强最小，故从a到b再到c场强逐渐变大，故电场力一直增大，故A正确，B错误；从a到b电势不变故电势能不变，C、D错误。5. （单选题）如图所示，质量相同的木块A 、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（ ）A两木块速度相同时，加速度aA = aBB两木块速度相同时，加速度aA aBC两木

4、块加速度相同时，速度 D两木块加速度相同时，速度参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在2010年上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小。假设人体受风力大小与正对面积成正比，水平横躺时受风力面积最大，人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/8；当受风力面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移。风洞内人体可上下移动的总高度AC为H。人体原静止于最高点A，某时刻开始，先以最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以能达到的另一最大加速度匀减速下落，刚好能在最

5、低点C处减速为零，则：（1）BC的距离为 。（2）由B至C过程中表演者克服风力做的功为 。参考答案：7. 某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_m/s，小车运动的加速度计算表达式为_，加速度的大小是_m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：0.86 0.648. 在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像

6、法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用 法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度；在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是 法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图10所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用 法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。图象法是物

7、理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图11中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示 ；B实验图象的“斜率”表示 ；C实验图象的“斜率”表示 。参考答案：9. 某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖

8、直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_。(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_(比例系数用k表示)。参考答案： (1). (2).

9、【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数。联立解得：。(2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。10. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为_；所在位置的重

10、力加速度之比为_。参考答案：_4:1_；_ 1:16_11. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=_， AB两点间的电势差UAB 参考答案：qELcos_ ELcos12. 如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个星球半径大小相同的星球表面上的振动图象，其中实线是A星球上的，虚线是B星球上的，那么两个星球的平均密度A和B之比是_。参考答案：4：113. 物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关为了研究某一砂轮的转动动能EK与角速度的

11、关系，可采用下述方法：先让砂轮由动力带动匀速转动，测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于轮与轴之间存在摩擦，砂轮最后停下，测出脱离动力到停止转动砂轮转过的圈数n测得几组不同的和n如下表所示（rad/s） 0.5 1 2 3 4n5 20 80 180 320Ek（J）另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/N（1）试计算出每次脱离动力时砂轮的转动动能，并填入上表中；（2）试由上述数据推导出该砂轮转动动能Ek与角速度的关系式Ek=22；（3）若脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后角速度=2 rad/s参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运

12、动专题分析：（1）砂轮克服转轴间摩擦力做功公式W=f?n?D，f是转轴间的摩擦力大小，n是砂轮脱离动力到停止转动的圈数，D是砂轮转轴的直径根据动能定理得知，砂轮克服转轴间摩擦力做功等于砂轮动能的减小，求解砂轮每次脱离动力的转动动能（2）采用数学归纳法研究砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式：当砂轮的角速度增大为原来2倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的4倍；当砂轮的角速度增大为原来4倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的16倍，得到Ek与2成正比，则有关系式Ek=k2将任一组数据代入求出比例系数k，得到砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式（3）根据动能与角速度的关系式，用砂轮的角速度表示动能，根据动能定理求

13、出转过45圈后的角速度解答：解：（1）根据动能定理得：Ek=f?n?D，代入计算得到数据如下表所示 /rad?s10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中数据分析可知，当砂轮的角速度增大为原来2倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的4倍，得到关系Ek=k2当砂轮的角速度增大为原来4倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的16倍，得到Ek与2成正比，则有关系式Ek=k2k是比例系数将任一组数据比如：=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式是Ek=22（3）根据动能定理得f?n?D=222212代入解得2=2rad

14、/s故答案为：（1）如表格所示；（2）22；（3）2点评：本题考查应用动能定理解决实际问题的能力和应用数学知识处理物理问题的能力；注意摩擦力做功与路程有关三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2） （1）由图知，三种色光，a的偏折程度最

15、大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。15. 如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒： C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒： 动能不变： 解得：

16、 开始时弹簧的压缩量为： 碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为： 则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： 联立以上各式代入数据得： 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12）如图所示， M=0.2kg的长木板静止在水平面上，长木板与水平面间的动摩擦因数2=0.1，现有一质量为m=0.2kg的滑块，以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端，小滑块与长木板间的动摩擦因数1=0.4，滑块最终没有滑离长木板，求滑块从开始滑上长木板到最后相对于地面静止下来的过程中，滑块滑行的距离是多少（以地球为参考系，g=10m/s2）参考答案：0.24m、解：滑块滑上长木板后，作匀减速运动，长木板作匀

17、加速运动直到速度相同为止，以后整体再作匀减速运动至速度为零。滑块的加速度大小为， 2分长木板的加速度大小为， 设经过时间t达到共同速度v，则有， 故t=0.2s，v=0.4m/s，滑块的位移为, s1=0.16m； 整体作匀减速运动的位移为s2，由动能定理得 2分 有s2=0.8m， 滑块滑行的距离m为s=s1+s2=0.24m。 2分17. 在图中，实线是0时刻一列简谐横波的波形图，虚线是0.2s时该波的波形图。求这列波的周期和波速。 参考答案：波向右，至少T/4， 可能经历nT + T/4=0.2T=0.8/(4n+1)，v=/T=5(4n+1) (n=0，1,2,3) -（5分）波向左，至少3T/4 可能经历nT + 3T/4=0.2T=0.8/(4n+3)，v=/T=5(4n+3) (n=0，1,2,3) -18. （10分）某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h