2020石嘴山三中高三上学期期末考试物理试题含答案

这是一份2020石嘴山三中高三上学期期末考试物理试题含答案，共11页。试卷主要包含了下列说法正确的是，如图所示，物体A等内容，欢迎下载使用。
石嘴山三中2019-2020学年第一学期高三年级期末考试理科综合能力试卷-物理部分14、下列说法正确的是（　　）　A．牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法　B．开普勒认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上　C．卡文迪许测出了静电力常量　D．法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究15、如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（   ）A．物体A做匀速运动B．物体A做减速运动C．物体A所受摩擦力逐渐减小D．物体A所受摩擦力逐渐增大16、我国在2018年发射嫦娥四号,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料。已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,嫦娥四号离月球中心的距离为r,绕月周期为T。根据以上信息可求出（    ）A．嫦娥四号绕月运行的速度为      B．嫦娥四号绕月运行的速度为 C．月球的平均密度                D．月球的平均密度为 17、如图，等边三角形线框LMN由三根相同导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为（  ）A. 2F          B. 1.5F         C. 0.5F         D. 018.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（   ）A. 运动周期为B. 线速度的大小为ωRC. 受摩天轮作用力的大小始终为mgD. 所受合力的大小始终为mω2R19、某同学将一闭合电路电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是A. 直线a表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线B. 曲线b表示电源的总功率随电流I变化的图线C. 曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线D. 电源的电动势E=3V，内电阻r=1.5Ω20、如图所示，在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中，设弹簧弹力对A、B物体的冲量大小分别为IA和IB，弹簧弹力对A、B物体所做的功分别为WA和WB若A、B物体的质量关系是mA>mB，则下面关系式中正确的是A. IA=IB B. IA<IB  C. WA=WB     D. WA<WB21、为了解火箭升空过程中的相关运动状况，兴趣小组制作了一模型火箭，质量为不包含燃料。某次模型火箭竖直升空和降落过程中飞行高度与时间的关系如图所示，模型火箭在a处燃料耗尽。下列说法正确的是A. 模型火箭在d处时的速度大于b处时的速度
B. 模型火箭在b、c、d三处的加速度相比，b处加速度最大
C. 模型火箭在b、c、d三处的机械能相比，c处机械能最大
D. 模型火箭从最高点下落到地面的过程中，重力做功的功率为70W 第Ⅱ卷 （非选择题 共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第41题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（11题，共129分）22、（6分）（1）在做“探究功与物体速度变化关系”实验中(使用橡皮筋改变功的方案)，如图1所示仪器需要用到的是______。
（2）在上述（1）的实验中，下列说法正确的是______。
  A.实验时需要轨道以合适的角度倾斜，目的是保证橡皮筋的弹力做功保持不变B.需要取小车的平均速度进行探究
C.探究过程中，不需要测小车的质量，但每次都要从同一位置静止释放小车D.平衡阻力后，小车运动过程中受到的阻力不做功，便于求合力做功
（3）在上述（1）的实验中，小丁同学尝试通过测得细绳拉力（悬挂重物重力近似等于拉力）做的功和小车获得的速度的值进行深入探究，用如图2所示装置，试图寻找功与物体速度变化的定量关系，则关于此方案，下列说法正确的是______。
  A.该方案需要轨道适当倾斜用以平衡摩擦力
  B.该方案需要小车的质量远小于桶及桶内重物的质量
  C.该方案操作时细绳应该与轨道平行
  D.该方案处理数据时应选择纸带上匀速阶段的速度
23、（9分）同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0—999.9Ω）；开关、导线若干。

（1）请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来。
（2）某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之电压表示数发生变化，读取R和对应U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中（描点用“ + ”表示），并画出图线；
（3）根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=______V，内电阻测量值r=______Ω(保留2位有效数字)
（4）实验中测两组R、U的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法而采用图像法的原因是______。
（5）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差主要原因是______。24. （14分）空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q（q>0）。A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为g，求（1）电场强度的大小；（2）B运动到P点时的动能。25．（18分）如图所示,坐标系xOy在竖直平面内，y轴的正方向竖直向上，y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2 N/C，y轴的左侧广大空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向外，B=1 T，电场方向竖直向上，E2=2 N/C。t=0时刻，一个带正电的质点在O点以v=2 m/s的初速度沿着与x轴负方向成45°角射入y轴的左侧空间，质点的电荷量为q=1×10-6 C，质量为m=2×10-7 kg，重力加速度g=10 m/s2。求:(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置.33．[物理—选修3-3] (15分)(1)(5分)下列说法正确的是___________。(填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)A．悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性E．外界对气体做功，气体的内能可能减小(2)(10分) 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27 ℃，求：①该气体在状态B时的温度；②该气体从状态A到状态C的过程中, 气体是吸热还是放热？简要说明理由．34.[物理——选修3-4]（15分）（1）如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在某一时刻的图象，已知波的传播速度v=2.0m/s，关于图象中a、b两处的质点，下列说法中正确的是(   )A. 图象中a处的质点此时具有沿y轴正方向的最大速度
B. 图象中a处的质点再经0.15s时具有沿y轴正向最大加速度
C. 图象中a处的质点再经1.55s具有最大动能D. 在波的形成过程中，a处的质点振动0.15s，b处的质点开始振动（2）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面是边长为a的等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率，光在空气中的传播速度为c,求：①光束在桌面上形成的光斑半径R；②光束在玻璃中传播的时间t．
物理答案阅卷任务分配:1415161718192021DCABBDCDADBD 22.【答案】         【解析】解：做“探究功与物体速度变化关系”实验中使用橡皮筋改变功的方案，是用橡皮筋拉动小车做功并测出速度，所以需要的图1中的器材有：A是小车，D是测速度的火花计时器；
考察实验操作过程：A、实验时需要轨道以合适的角度倾斜，目的是平衡摩擦力，故选项A错误；B、需要取小车的瞬时速度进行对比的，故选项B错误；C、探究过程中，不需要测小车的质量，但每次都要从同一位置静止释放小车，故选项C正确；D、平衡阻力后，小车运动过程中受到的阻力仍做功，但它与重力的下滑分力做功的代数和为零，故选项D错误。故选：C
小丁同学尝试通过测得细绳拉力悬挂重物重力近似等于拉力做的功和小车获得的速度的值进行深入探究，下列说法中：A、适当倾斜，以平衡摩擦力是必须的，所以选项A正确；B、小车的质量远大于桶及桶内重物的质量，重物及桶的重力近似等于拉力，故选项B错误；C、细绳应该与轨道平行也是必须的，故选项C正确；D、当重物拉小车时，做的是匀加速直线运动，故选项D错误。故选：AC
故答案为：         
“探究功与速度变化的关系”要测量小车动能增加量和合力功的关系，“探究小车速度随时间变化的规律”让小车在在绳子拉力作用下做加速运动即可；
根据匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻得到瞬时速度得到b、B点速度，在验证机械能守恒的实验中所选纸带上第一个和第二个点的间隔为2mm。
解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度。23.【答案】根据原理图可连接对应的实物图，如图所示
；
，描绘“”坐标点为（1.5A-1，2.0V）根据描出的点用直线将各点拟合，得出图象如图所示
；
     偶然误差大，且不简便也不直观    电压表的内阻影响。（或电压表的分流）。24. （14分）【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a。根据牛顿定律、运动学公式和题给条件，有mg+qE=ma①②解得③（2）设B从O点发射时的速度为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有④且有⑤⑥联立③④⑤⑥式得⑦ 25．（共18分）答案:(1) 　(2) 　(3)  解析:(1)质点从O点进入左侧空间后,                                ----------------1分电场力与重力平衡,质点做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力         ----------------2分质点第一次通过y轴的位置.         -----------------2分(2)质点的个匀速圆周运动的时间  -----------------1分当质点到达右侧空间时,,   ---------------1分                                     ---------------1分且F合与反向，质点做有往返的匀变速直运动，往返时间                                    -----------------1分质点从刚射入左侧空间到第二次通过y轴所需的时间                                -----------------1分 (3)质点从右侧空间返回左侧空间时速率仍是v=2 m/s,做匀速圆周运动,轨迹在y轴上截距为d=2Rcos 45°= m                              -------------------2分如图,质点再次进入右侧空间时,     ，水平方向做匀减速直线运动
，竖直方向做匀加速直线运动当质点返回y轴时，往返时间                   -------------2分竖直方向下落距离                       ------------2分质点进入左侧空间后第四次通过y轴的位置                               -------------2分33、（1）BDE(2) 解：（1）对于理想气体：
A→B：由，得：TB=100K，或tB=-173℃ 
（2）B→C：由，得：TC=300K，所以tC=27℃ 
A→C：由温度相等得：△U=0 根据△U=W+Q
A→C的过程中体积膨胀，系统对外做功，W<0所以Q>0，是吸热
34、（1）【答案】ABD【解析】解：A、波沿x轴正方向传播，根据波动规律可知，图象中a处的质点此时沿y轴正方向运动，具有最大的速度，故A正确；
B、波长，波速，周期，则a处的质点，经时，处于波谷，具有沿y轴正向的最大加速度，故B正确；
C、经过，a处的质点，处于波谷，速度为零，动能为零，故C错误；
D、a、b处的质点，相距，，即a处的质点振动，b处的质点开始振动，故D正确；
故选：ABD。
根据波的传播方向判断出ab两点的振动方向；
根据传播时间确定a处质点的位置和运动情况；
由图象得出ab两点距离，根据传播速度确定b处质点开始振动的时刻。
本题考查了波动图象的相关知识，解题的关键是根据波形图确定质点的振动情况，质点处于波谷时，加速度最大，速度为零。
34、（2）【答案】解：设玻璃的临界角为C，根据
得：
光线垂直圆锥底面BC射入玻璃时，直线传到AB面由几何关系可知入射角
由于，所以光线会在AB面上发生全反射
光路如图，由几何关系知，反射光线恰好垂直AC面射出
由几何关系可知：，在中，由于，则
所以，由旋转对称性可知光束在桌面上形成的光斑半径
由于为等边三角形，所以，故光线在玻璃中的传播距离始终为

其余入射点的光线在玻璃中的传播距离类似证明均为L，
光线在玻璃中的传播时间
而
联立解得
另解：如图，经过任意入射点P的光线在玻璃中的传播传播路径为PQS，由于为等边三角形，所以，故光线在玻璃中的传播距离始终为
 
光线在玻璃中的传播时间  ，而 
联立解得 
答：
光束在桌面上形成的光斑半径R是2r；
光束在玻璃中传播的时间t是．