阳泉市2020届高三上学期期末考试理综物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精山西省阳泉市2020届高三上学期期末考试理综物理试题含解析山西省阳泉市2019～2020学年度第一学期期末考试试题高三理科综合（物理部分）一、选择题1.光电效应实验的装置如图所示，用A、B两种不同频率的单色光分别照射锌板，A光能使验电器的指针发生偏转，B光则不能使验电器的指针发生偏转，下列说法正确的是A。照射光A光的频率小于照射光B光的频率B.增大照射光A的强度，验电器指针张角将变小C。使验电器指针发生偏转的是正电荷D.若A光是氢原子从n=5能级向n=1能级跃迁时产生的，则B光可能是氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时产生的【答案】C【解析】【详解】A．因为A光能使验电器的指针发生偏转，即能发生光电效应，而B光则不能使验电器的指针发生偏转,不能发生光电效应,可知A光频率大于B光，选项A错误；B．增大照射光A的强度，则逸出光电子数量增多，则锌板带电量增加,则验电器指针张角将变大，选项B错误;C．因为电子从锌板中射出，可知锌板带正电，使验电器指针发生偏转的是正电荷，选项C正确；D．因为A光频率较大，则由氢原子发生跃迁时能级差比B光大，选项D错误；故选C。2。一质量为60kg建筑工人不慎从3.2m米高处自由下落到一个安全网上。若此人从接触安全网到陷至最低点经历了0.2s，则此人对安全网产生的平均冲击力大小为（g取10m/s2，不计空气阻力）A600N B.1800NC.2400N D。3000N【答案】D【解析】【详解】设人刚落到安全网瞬间的速度为v．对人自由下落的过程有：选取人接触安全网的过程为研究过程，取向下为正方向．设安全网对人的平均作用力为F，由动量定理有:（mg-F）t=0—mv‚得：故选D3。直角三角形ABC中,,在A点和C点分别固定两个点电荷，已知B点的电场强度方向垂直于BC边向下，则A。两点电荷都带正电B。A点的点电荷带负电，C点的点电荷带正电C.A点处电荷带电量与C点处电荷的带电量的绝对值之比为D.A点处电荷的带电量与C点处电荷的带电量的绝对值之比为【答案】C【解析】【详解】A．若两点电荷都带正电，则两点荷在B点产生的场强方向分别沿着AB和CB方向，由平行四边形法则可知，B点的场强不可能垂直于BC边向下,选项A错误；B．若A点的点电荷带负电，则A电荷在B点的场强方向沿着BA方向，C点的点电荷带正电，则C电荷在B点的场强方向沿着CB方向，由平行四边形法则可知，B点的场强不可能垂直于BC边向下，选项B错误；CD．分析可知A点电荷带正电,C点电荷带负电，如图；则设AC=L,则BC=2L解得选项C正确，D错误；故选C。4。如图所示,在匀强磁场中，有一个正六边形线框，现给线框通电，正六边形线框中依次相邻的四条边受到的安培力的合力大小是F，则正六边形线框的每条边受到的受安培力的大小为A。 B。F C. D.2F【答案】A【解析】【详解】根据左手定则,依次相邻的四条边中相对的两条边受的安培力等大反向合力为零,中间相邻的两条边受安培力方向夹角为60°，每边受安培力设为F1,则可得故选A。5.已知A、B、C为同一直线上的三点、AB间的距离为l1,BC间的距离为l2，一做匀加速直线运动的物体，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段时间为t，通过BC段的时间为2t。则物体加速度为A。 B.C。 D。【答案】C【解析】【详解】设通过A点的速度为v，则解得故选C。6.如图所示，质量均为m的金属棒MN、PQ垂直于水平金属导轨放置且与导轨接触良好,金属棒MN与金属导轨间的动摩擦因数为2μ,金属棒PQ与金属导轨间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，磁感应强度为B的匀强磁场的方向竖直向下。则金属棒MN在恒力F=3μmg作用下向右运动的过程中，有A。安培力对MN棒做正功B.PQ棒不受安培力作用C。MN棒做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速运动D。PQ棒始终静止，安培力对PQ不做功【答案】CD【解析】【详解】AB．金属棒MN所受最大静摩擦力为f1m=μmg，则在恒力F=3μmg作用下向右运动的过程中，产生NMPQN方向的电流，则由左手定则可知,MN受安培力向左，则安培力对MN做负功，PQ受到向右的安培力，选项AB错误;CD．随着导体棒MN速度的增加，感应电流变大,则安培力变大，MN的加速度减小,当满足即时加速度为零，速度最大，以后将做匀速运动；此时PQ所受的安培力也为，则PQ始终保持静止，安培力对PQ不做功，选项CD正确；故选CD。7.在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起至A点，此时细线与场强平行，然后把小球从A点无初速释放，经最低点B后到达B的另一侧C点时速度为零，则A。小球在B点时速度最大B。小球从A点到B点再到C点的过程中，机械能一直在减少C.小球在B点时的绳子拉力最大D。从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加【答案】BD【解析】【详解】AC．小球受电场力水平向右，则由平衡知识可知，小球的平衡位置在AB之间的某位置，小球在平衡位置时的速度最大,绳子在此位置时绳子的拉力也是最大，则选项AC错误；B．小球从A点到B点再到C点的过程中,只有电场力和重力做功，则小球的机械能和电势能之和守恒，因此过程中电场力一直做负功，电势能变大，则机械能一直在减少，选项B正确；D．从B点到C点的过程中，电场力对小球做负功，则小球的电势能一直增加，选项D正确;故选BD。8.如图所示，ABC三颗行星组成一个独立的三星系统,在相互的万有引力作用下，绕一个共同的圆心O做角速度相等的圆周运动，已知AB两星的质量均为m，C星的质量为2m,等边三角形的每边长为L，则A。C星做圆周运动的向心力大小为B.A星所受的合力大小为C。B星的轨道半径为D。三个星体做圆周运动的周期为【答案】BC【解析】【详解】A．C星做圆周运动的向心力大小为选项A错误;B．A星所受的合力大小为其中解得选项B正确；C．因AB所受的合力相等,均为由几何关系可知：解得选项C正确;D．对星球B：解得选项D错误；故选BC.二、非选择题9。如图为某学习小组在探究“牛顿第二定律”实验中打出的一条纸带。设纸带上计数点的间距为S1和S2。图中为用刻度尺测量该纸带上的S1、S2的情况，从图中可读出S1＝3.10cm,S2＝________cm。已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a＝_____________m/s2，所打点的中间时刻的瞬时速度为__________m/s。（结果保留三位有效数字）【答案】(1）。5。50(2）.2.40(3）.0.430【解析】【详解】［1]．由刻度尺读出S2＝5.50cm。［2]．已知打点计时器的频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔为T=0。1s，则由由此求得加速度的大小[3]．所打点的中间时刻的瞬时速度为10。小明同学在学了多用表原理后，将图（甲)所示的灵敏电流计G改装成了图（乙）所示的欧姆表和图（丙）所示的电压表。（1）若灵敏电流计G的量程为2mA，内阻为100，按照图（丙）将其改装成一个量程为3V的电压表，则需要串联的电阻=__________.（2）小明同学将图(甲）所示的灵敏电流计改装成（图乙)所示的欧姆表后，其表盘上的刻度如图（丁)所示。弧AB是以指针轴O为圆心的弧,两表笔分开时指针指A，短接时指针指B。C为弧AB的中点，D和F分别为弧AC和CB的中点。已知改装后欧姆表的内阻为，电流表指针偏转角度与电流大小成正比，则刻度盘上D点对应的电阻为=__________kΩ，F点对应的电阻=__________kΩ。（3)小明同学用图（乙）的欧姆表按正确方法测量一个未知电阻的阻值时，指针刚好指到刻度盘上的C点。若该欧姆表使用一段时间后，电源的电动势变小，内阻变大,但此表仍能调零。按正确测量方法再次测量同一个电阻，则其指针将指到_________（填“C点左侧”“C点"“C点右侧”)(4）小明同学将甲、乙、丙所示的灵敏电流计、欧姆表、电压表整合成一个多用表.要求单刀多掷开关接1时成为图(甲)所示的电流表,接2时成为图（乙)所示的欧姆表，接3时成为图(丙）所示的电压表。请将虚线框中的电路图补充完整。（）【答案】(1）。1400(2）。19。8（3）。2.2(4).C点左侧(5).【解析】【详解】（1）[1]．需要串联的电阻（2）［2][3]．指针指B点时电流最大,则：指针指D点时：指针指F点时：解得：（3）[4］．若该欧姆表使用一段时间后,电源的电动势变小，内阻变大，则测量同一电阻时电流减小，则指针会偏向C点左侧。（4）［5]．根据条件连接的电路如图;11.如图所示,直线的左边为磁感应强度为的匀强磁场，右边为电场强度为的匀强电场。一带电量为、质量为的粒子从上的点与成角的方向，以速度射入匀强磁场，在磁场中发生偏转后从点（图中未画出）垂直进入匀强电场,最后到达上点(图中未画出)，假定粒子始终未射出电场和磁场，不计粒子重力，求：（1）从点到点所用的时间；（2）到达点时的动能。【答案】（1)（2)【解析】【详解】(1）粒子运动轨迹如图所示，粒子圆周运动半径r满足:

离子在磁场中运动的周期为：根据轨迹知离子在磁场中做圆周运动的时间为：离子从D运动到F做类平抛运动,竖直方向做初速为零的匀加速直线运动，则：解得：故离子从的总时间为：（2)对粒子在电场中的运动过程，由动能定理有：解得:12。一木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一个可以看作质点的小物块，小物块的质量为木板质量的2倍，小物块与木板间的动摩擦因数为。在木板右方有一墙壁。现小物块与木板一起以共同速度向右运动，木板与墙壁的碰撞可以看作弹性碰撞。运动过程中小物块始终未离开木板.求：（1）木板与墙壁发生第一次碰撞后，木板向左运动的最大距离；（2)木板从第一次与墙壁碰撞到再次碰撞所经历的时间。（3）木板从第一次与墙壁碰撞后最终所走的总路程。【答案】(1)（2）（3）【解析】【详解】（1）木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，当速度减为零时，向左移动的距离最大，设最大距离为s1，由动能定理有：解得：（2)木板第一次与墙碰撞后，小木块与木板相互作用直到有共同速度v,动量守恒定律有：

木板从与墙壁碰后到与小木块速度相等的过程，所用时间，由动量定理，有:对木板，由动能定理，有:以后木板匀速运动,直到与墙壁第二次碰撞.设这个过程所用时间t2，则：木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为：（3）设木板与墙壁第n次碰撞后的速度为vn，碰后的共同速度为vn+1，那么vn+1也就是第n+1次碰撞后的速度，对系统应用动量守恒定律有：设车第n次与墙壁相碰后离墙的最大位移为sn，则：而由此可知,车每次碰后与墙的最大位移成等比数列，公比为,所以小车与墙第一次相碰后所走的总路程为:13。下列说法正确的是（）A。影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距B.在油膜法估测分子大小的实验中，在水面上撒痱子粉，是为了清楚看出油膜的轮廓C.温度高的物体分子平均动能和内能一定大D.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加E.只要分子间距增大，分子势能就一定减小【答案】ABD【解析】【详解】A．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距.水蒸气的压强离饱和汽压越近，相对湿度大，越不利于水的蒸发，人们感觉潮湿，故A正确；B．在油膜法估测分子大小的实验中，在水面上撒痱子粉，是为了清楚看出油膜的轮廓,选项B正确；C．温度高的物体分子平均动能大，但是内能与物体的温度、体积以及物质的量等因素有关，则温度高的物体的内能不一定大，选项C错误；D．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,温度一定升高,则内能一定增加，选项D正确；E．若r<r0，则分子力表现为斥力，当分子间距变大时,分子力做正功,则分子势能减小;若r>r0，则分子力表现为引力，当分子间距变大时,分子力做负功，则分子势能增大;选项E错误；故选ABD。14.竖直放置，内壁光滑的气缸，由上下两部分足够长圆柱组成，两部分的横截面积分别为，，气缸中有两个活塞，其质量分别为，，中间封闭着一定质量的理想气体。现用竖直向上的力作用在活塞上，使两活塞均处于平衡状态,，两活塞距离气缸上下两部分分界处的距离都是,如图所示.若大气压强，取10，求：（i）此时密闭气体的压强和外力的大小；（ii)若将外力撤去，使密闭气体的温度由原来的升高到,滑塞向下移动多大距离后又处于平衡状态？【答案】(i）9.0×104Pa；40N（ii）25cm【解析】【详解】(i)对有：对有：解得:（ii）撤去外力后，对滑塞研究知，缸内气体压强始终为，气体做等压变化，但因为，故不可能在空中平衡，m1只能落在两桶连接处，设此过程m2向下移动距离为x,由等压变化方程有其中,，带入数据得：15.一细光束由红光和紫光组成,这束光垂直射入三棱镜边表面，从边上的点射出，射出后分成a、b两束光，如图所示，则a光为___________(填“红光”或“紫光")，在真空中a光的波长___________（填“大于”“等于”“小于"）b光的波长，在三棱镜中a光的速率___________(填“大于"“等于"“小于”）b光的速率。【答案】（1）.紫光(2)。