珠海市2020届高三物理上学期期末考试试题含解析

广东省珠海市2020届高三物理上学期期末考试试题含解析广东省珠海市2020届高三物理上学期期末考试试题含解析PAGE23-广东省珠海市2020届高三物理上学期期末考试试题含解析广东省珠海市2020届高三物理上学期期末考试试题（含解析)二、选择题1。以下说法中正确的是A。如甲图是a粒子散射实验示意图，当显微镜在A，B，C，D中的A位置时荧光屏上接收到的a粒子数最多B.如乙图是氢原子的能级示意图,氢原子从n=4能级跃迁到n=l能级时吸收了一定频率的光子能量C。如丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是负电荷D.如丁图是爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图【答案】A【解析】【详解】A。图甲是α粒子散射实验示意图，多数α粒子穿过金箔后运动方向几乎没有改变,当显微镜在A.B.C。

D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多.故A正确；B.图乙是氢原子的能级示意图，结合氢光谱可知，氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射了一定频率的光子能量.故B错误；C.当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电,所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷。故C错误；D.普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，故D错误。故选：A2.如图，空间某区域有一个正三角形ABC，其三个顶点处分别固定有三个等量正点电荷，D点为正三角形的中心,E、G、H点分别为正三角形三边的中点，F点为E关于C点的对称点。取无限远处的电势为0，下列说法中正确的是A。E、G、H三点的电场强度均相同B。E、G、H三点的电势均相同C。D点的场强最大D。根据对称性，E.、F两点的电场强度等大反向【答案】B【解析】【详解】A。由对称性可知，E、G、H三点的电场强度大小相等，但电场强度的方向不同，故A错误;B.由对称性可知,E.

G、H三点的电势均相等,故B正确；C.由于D点为正三角形的中心，即到三个点电荷的距离相等,故任意两点电荷在D点产生的合场强与第三个点电荷在D点产生的电场强度大小等大反向，故D点的电场强度为零，故C错误；D。由C点电荷在E、F两点产生的电场强度等大反向，但A、B两个点电荷在E、F两点产生的电场强度却不相等，故D错误;故选:B3.如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为U的灯炮A和B。输入电压为5U时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A。原、副线圈匝数比为1：4 B。原、副线圈的功率为4：1C。流过灯炮A、B的电流之比为4:1 D.灯炮A、B的额定功率之比为1:4【答案】D【解析】【详解】A.两灯均正常发光，则A、B两端的电压均为U，原线圈两端电压U1=5U−U=4U,副线圈两端电压U2=U，所以原、副线圈匝数比n1：n2=U1：U2=4：1，故A错误；B.理想变压器自身不消耗能量，输入功率等于输出功率,所以原、副线圈的功率为1:1，故B错误；C.原、副线圈匝数比n1：n2=U1:U2=4:1,则原副线圈的电流比I1：I2=n2:n1=1：4，故C错误；D.灯泡A、B的电流之比为1：4，两灯的额定电压相同，则灯泡A、B的额定功率之比为1：4。故D正确.故选：D。4。甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v－t图像如图所示，下列对汽车运动状况的描述正确的是A。在第10s末，乙车改变运动方向 B.在第10s末，甲、乙两车相距150mC。在第20s末,甲、乙两车可能相遇 D。第20s末两者相距最近【答案】C【解析】【详解】A。由图知,乙车的速度一直为正，说明乙一直沿正方向运动，运动方向没有改变，故A错误;BC。在第10s末，甲通过的位移比乙的位移大，但由于它们初始位置关系未知，所以不能判断是否相遇或者什么时候相遇,故B错误，C正确；D.第20s内，甲、乙两车的位移之差最大，但由于出发点的位置关系未知，所以不能确定它们相距的距离是否最近，故D错误.故选：C.5。2019年1月3日，中国“嫦娥四号"探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程前进了一大步．假设将来某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点)，如图所示，当给小球一瞬时冲量Ⅰ时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动．已知圆轨道半径为r,月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为A. B。 C. D。【答案】B【解析】【分析】由最小发射速度应是万有引力等于重力，而重力又充当向心力时的圆周运动速度，由此可以解得最小发射速度。【详解】小球获得瞬时冲量Ⅰ的速度为v0，有；而小球恰好通过圆周的最高点，满足只有重力提供向心力，;从最低点到最高点由动能定理可知：；联立解得：月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度，满足解得:;故选B.6。自动卸货车始终静止在水平地面上。车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物。当倾角增大到时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是A.A受到的静摩擦力方向沿斜面向上B.A受到的摩擦力为，方向沿底面向上C。A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为D。A与车厢底面间的动摩擦因数【答案】BD【解析】【详解】A。A受到车厢地面的摩擦力是滑动摩擦力，受到B的摩擦力是静摩擦力，故A错误;B.对A受力分析，受重力、支持力、车厢底面的摩擦力和沿B的摩擦力,根据A匀速运动，受力平衡，A受到的摩擦力大小为，方向沿底面向上，故B正确；C.将A、B作为整体，匀速运动，受力平衡，所以A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为（M+m）gsinθ，故C错误；D.对于A、B整体，根据受力平衡：（M+m）gsinθ=μ(M+m）sinθ，所以μ=tanθ,故D正确.故选:BD7。如图，长为L、板间距离为d的平行板电容器水平放置，电容器充电后与电源断开，现将两电荷量相等的带电粒子a、b分别从两极板的中心线、上极板的边缘处同时沿水平方向射入电场,两粒子恰好能在距下极板为的P点处相遇。若不考虑粒子的重力和相互作用力,则下列说法中正确的是A。a质量是b的3倍B。相遇时，a在水平方向上运动的距离为C.相遇时，b的动能变化量是a的3倍D.若仅将下极板向下移动一小段距离，则两粒子仍能在P点相遇【答案】ACD【解析】【详解】A。粒子a与粒子b竖直分运动是匀加速直线运动，根据分位移公式，有：，竖直位移与质量成反比，故ma：mb=yb：ya=3：1，即a所带的质量是b的3倍，故A正确；B.相遇时，两个粒子的水平分位移之和为L，a、b的水平位移不一定是，故B错误；C.根据动能定理，动能变化量等于电场力做的功，故：△Ek=qEy,由于a、b粒子的电荷量相等,竖直分位移之比均为1：3，故a、b粒子的动能变化量之比为1：3，即相遇时，b的动能变化量是a的3倍，故C正确;D。若仅将下极板向下移动一小段距离,电容器的电荷量不变，故板间场强不变，故粒子的运动情况相同，轨迹也相同，故两粒子仍能在P点相遇，故D正确；故选:ACD。8。如图，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v，方向与磁场边界成角，若线框的总电阻为R，则A。PM刚进入磁场时线框中的感应电流为B.PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为C。PM刚进入磁场时两端的电压为D。PM进入磁场后线框中的感应电流将变小【答案】AD【解析】【详解】A。

PM刚进入磁场时有效的切割长度等于a，产生的感应电动势为E=Bav,感应电流为,故A正确;B.NM边所受的安培力大小为F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN边所受的安培力大小为F2=BIa=，方向垂直PN向下，线框所受安培力大小,故B错误；C。

PM两端电压为，故C错误；D.PM刚进入磁场后，有效的切割长度逐渐减小，感应电动势逐渐减小，感应电流将减小,故D正确.故选：AD.三、非选择题9。图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：A.易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。B。取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2.C。撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点.己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g.（1）步骤C中小车所受的合外力大小为___（2）为验证从O—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为,OC间距离为，则C点速度大小为___，需要验证的关系式为____(用所测物理量的符号表示）。【答案】（1).（1）m1g；(2).（2),(3)。【解析】【详解】(1）[1]小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后,其余力不变，故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m1g;（2）[2]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度,故；[3]动能增量为：，合力的功为：,需要验证的关系式为：10。某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r，又能同时测量未知电阻的阻值。器材如下:A.电池组（四节干电池）B。待测电阻（约10）C.电压表V1（量程3V、内阻很大）D。电压表V2（量程6V、内阻很大)E。电阻箱及（最大阻值99.9)F。开关一只，导线若干实验步骤如下:(1）将实验器材连接成如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值,先让电压表V1接近满偏,逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。(2)根据记录的电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值A为横坐标，得到的实验结果如图乙所示.由图可求得图像在纵轴的截距为____，待测电阻=____（保留两位有效数字).（3)图丙分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到结果。由图可求得电池组的电动势E=______V,内阻r=____;两图线的交点的横坐标为___A，纵坐标为_____V.（结果均保留两位有效数字)【答案】(1）。1.0(2）。8。0（3）。6.0（4)。4。0（5）。0.50（6).4.0【解析】【详解】（2）［1］串联电路电流处处相等，由图甲所示电路图可知：，则:，当R=0时，=1，所以图像在纵轴的截距为1.0；［2］则图象斜率：,解得：Rx=8.0Ω；（3)［3］由图(a）所示电路图可知：，图线是电源的U−I图象,由图示图象可知，电源电动势：E=6.0V；[4］电源内阻：；［5］图线是Rx的U−I图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况,交点的横坐标:；[6]纵坐标：.11。如图,半径R=1。0m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L＝0.5m的水平面BC相切于B点，BC离地面高h=0。45m，C点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接，质量m＝1。0kg的小滑块从圆弧上某点由静止释放，到达圆弧B点时小滑块对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍，当小滑块运动到C点时与一个质量M=2。0kg的小球正碰，碰后返回恰好停在B点，已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ＝0。1．（sin37°=0。6cos37°=0.8,g取l0m/s2）求:（1）小滑块应从圆弧上离地面多高处释放；(2)小滑块碰撞前与碰撞后的速度；（3)碰撞后小球的速度;【答案】（1）H=0.95m（2)3m/s，1m/s

（3)v2=2.0m/s【解析】(1）设小滑块运动到B点的速度为由机械能守恒定律有:由牛顿第二定律有:联立上式解得：（2)设小滑块运动到C点的速度为，由动能定理有：可得小滑块在C点速度即与小球碰前的速度

碰后滑块返回B点过程:由动能定理:得可碰后滑块速度

（3）碰撞过程由动量守恒：解得碰后小球速度

综上所述本题答案是：(1），（2)，(3）12.如图所示，质量为、长度为L的绝缘滑板B静置于水平面上，滑板与地面间的动摩擦因数,水平面右端的固定挡板C与滑板等高。在挡板C的右边有一个区域PQMN，区域内有竖直向上的匀强电场，还有两个半径分别为R1=1和R2=3的半圆构成的半圆环区域，在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，半圆环的圆心O到固定挡板C的顶点的距离为2r,现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点）以初速度滑上滑板B，A与B之间的动摩擦因数。当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速，且滑板B刚好与挡板C碰撞，A从挡板C上方飞入PQNM区城，并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动。求:(1）A刚滑上B时，A和B的加速度大小；(2)A刚滑上B时，B右端与挡板C之间的距离S;（3）区域PQMN内电场强度E的大小，以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出，磁感应强度B需满足的取值范围。【答案】（1)（2)（3)【解析】【详解】（1）对小物体A有：解得：对滑板B有:解得:（2)依题，设A、B的共同速度为v，对小物块A:。对滑板B有：解得:;（3)进入区域PQNM，并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动,则有：。解得：粒子做匀速圆周运动：要小物块A不从半圆环区域的内环和外环飞出磁感应强度B要满足：,解得：,即：;，解得：，即：；综上所述,要小物块A不从半圆环区域的内环和外环飞出磁感应强度B要满足:或.13.下列说法正确的是A。-定质量的气体，在压强不变时,则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离C。若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量,则气体内能可能减小D。同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现E。液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故【答案】BCE【解析】【详解】A.温度降低，分子的平均动能减小,则单个分子对器壁在平均撞击力减小,所以一定质量的气体，在压强不变时，单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而增加，故A错误；B.由气体的摩尔质量和气体的密度,可估算出摩尔体积，再根据阿伏加德罗常数,可以估算出单个理想气体分子所占的平均体积。进而估算出理想气体分子间的平均距离，故B正确;C.根据热力学第一定律，如果外界对理想气体压缩所做的功，小于放出热量，则气体内能就会减小，故C正确；D。同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如煤炭与金刚石.故D错误；E。液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力.就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势，故E正确；故选:BCE14.如图所示，竖直平面内有一粗细均匀的导热良好的直角形细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB=BC=，平衡时,A、C端等高，管内水银柱如图所示，管内水银柱总长度为,玻璃管ab内封闭有长为的空气柱，己知大气压强相当于高度为的水银柱产生的压强，环境温度为300K。(AB管内封入的空气可视为理想气体）（i）如果使玻璃管绕B点在竖直平面内逆时针缓慢地转动,并缓慢升高环境温度，求AB管水平时，若要保持AB管内空气柱的长度不变，则温度需要升高到多少？（ii)如果使玻璃管绕B点在竖直平面内逆时针缓慢地转动，并保持环境温度不变，求AB管水平时，管内空气的压强为多少？(水银密度为,重力加速度为g)【答案】(i)450K(ii）1.4ρgl0【解析】【详解】(i）设AB管水平时管内气体压强：，由题意可知：AB管内气体做等容变化，由查理定律得,解得：T＝450K；（ii）设AB管水平时，BC管内水银柱长度为x,AB管长l0，水银柱总长l0，所以末态体积为xS，对AB中密闭气体由玻意耳定律得，解得,所以AB管内气体的压强为p＝p0＋xρg,解得15。如图所示，O点为简谐横波的波源．振幅为5cm的波从O点分别沿x轴向正方向和负方向传播，Oa=3m，Ob=4m，Oc=6m．t=0时，波源O由平衡位置