福建省南平市小湖中學2020年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）鐵路轉彎處的彎道半徑r是由地形決定的，彎道處要求外軌比內軌高，其內、外軌高度差h的設計不僅與r有關，還與火車在彎道上的行駛速率v有關。下列說法正確的是A．速率v一定時，r越大，要求h越大 B．速率v一定時，r越小，要求h越大C．半徑r一定時，v越小，要求h越大 D．半徑r一定時，v越大，要求h越大參考答案：BD

解析：設內外軌的水平距離為d，根據火車轉彎時，重力與支持力的合力提供向心力得：m如果r一定時，v越大則要求h越大，故C錯誤、D正確；如果v一定時，r越大則要求h越小，r越小則要求h越大，故B正確，A錯誤．故選：BD．2.下列說法中正確的是___________A．在關于物質波的表達式ε＝hv和p＝中，能量ε和動量p是描述物質的粒子性的重要物理量，波長λ或頻率v是描述物質的波動性的典型物理量

B．光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性

C．天然放射現象的發現，揭示了原子的核式結構

D．γ射線是波長很短的電磁波，它的穿透能力比β射線要強E．一個氘核（）與一個氚核（）聚變生成一個氦核（）的同時，放出一個中子參考答案：ADE3.如圖所示，一物體以初速度v0沖上光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列說法中正確的是(

)

A．若斜面從C點鋸斷，由機械能守恒定律可知，物體沖出C點仍能升高hB．若把斜面彎成圓弧狀，物體仍能沿升高hC．若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀，物體不能升高h，因為機械能不守恒D．若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀，物體不能升高h，但機械能仍守恒參考答案：

D4.以下關于分子力的說法，正確的是

（

）

A．分子間既存在引力也存在斥力

B．液體難于被壓縮表明液體中分子力總是引力

C．氣體分子這間總沒有分子力的作用

D．擴散現象表明分子間不存在引力參考答案：答案：A5.如圖，質量均為m的兩光滑小環A和B用輕繩連接，分別套在水平和豎直的固定直桿上。在繩上O點施一水平力F拉緊輕繩，設法使整個系統處于靜止狀態。隨后使力F緩慢增大，則在此過程中(

)A.OA段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大B.桿對A環的作用力始終大于2mg，且逐漸增大C.OB段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大D.OB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大參考答案：CDAB：以AB兩個小環整體為研究對象，對整體受力分析，整體受總重力2mg、水平力F、水平桿對A環向上的支持力、豎直桿對B環水平向左的支持力。據平衡條件可得：水平桿對A環向上的支持力，豎直桿對B環水平向左的支持力。以A為研究對象，對A受力分析，A受重力、水平桿對A豎直向上的支持力、繩OA對A的拉力，三力平衡，繩OA的拉力一定豎直向下，且，解得：。故AB兩項均錯誤。CD：以B為研究對象，對B球受力分析如圖，設OB段繩與豎直方向的夾角為由平衡條件可得：，。力F緩慢增大，OB段繩中的張力始終大于mg，且逐漸增大；OB段繩與豎直方向的夾角逐漸增大。故CD兩項均正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的動摩擦因數。在斜面上安裝有兩個光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點高度差為h，水平距離為s，當一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點有靜止開始下滑，記下相應的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經過光電門A、B時的瞬時速度_________，_____________；（2）根據上面測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數計算表達式為μ=_______________；（3）某實驗小組同學實驗測量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據多次測量、值，由計算機處理得到圖線如圖乙所示，可計算得到滑塊與斜面動摩擦因數μ=______________（保留兩位有效數字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）7.（6分）有一種測定導電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質的金屬棒與導電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導電液體分別接電源兩極后再斷開，當液體深度h減小時，導電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）8.如圖所示，質量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現被絕緣細線懸掛在O點，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球對B球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據共點力平衡條件列式求解庫侖力和細線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據平衡條件列式求解細線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結合幾何關系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點評：本題關鍵是靈活選擇研究對象，根據共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．9.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內的燈和插座才會有電。房卡的作用相當于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當房客進門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關接通，房客便能使用室內各種用電器。當繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當地連接起來，構成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

10.半徑分別為r和2r的兩個質量不計的圓盤，共軸固定連結在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉動，大圓盤的邊緣上固定有一個質量為m的質點，小圓盤上繞有細繩。開始時圓盤靜止，質點處在水平軸O的正下方位置。現以水平恒力F拉細繩，使兩圓盤轉動，若恒力F=mg，兩圓盤轉過的角度θ=

時，質點m的速度最大。若圓盤轉過的最大角度θ=，則此時恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉過的最大角度θ=，則質點m速度最大時θ=，故可求得F=mg。11.t=0時刻從坐標原點O處發出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點，波形如圖所示.則A點的起振方向為______，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側法可以得到所有質點的振動方向和波的傳播方向的關系；波向右勻速傳播，根據傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質點利用同側法(波的傳播方向和質點的振動方向垂直且在波的同一側)可知A點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；波向右勻速傳播，根據傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質點的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應用．12.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3

1.5平拋運動水平方向為勻速運動，豎直方向為自由落體運動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．13.（4分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發生全反射的臨界角與紫光在介質２中發生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.滑板運動已成為青少年所喜愛的一種體育運動，如圖所示，某同學正在進行滑板運動。圖中AB段路面是水平的，BCD是一段半徑R=20m的拱起的圓弧路面，圓弧的最高點C比AB段路面高出h=1.25m。已知人與滑板的總質量為M=60kg。該同學自A點由靜止開始運動，在AB路段他單腿用力蹬地，到達B點前停止蹬地，然后沖上圓弧路段，結果到達C點時恰好對地面壓力為零，不計滑板與各路段之間的摩擦力及經過B點時的能量損失（g取10m/s2）。求：（1）該同學到達C點時的速度；（2）該同學在AB段所做的功。參考答案：（1）該同學通過C點時，重力恰好提供向心力，即Mg=，代入數據得vC=10m/s。（2）設該同學在AB段所做的功為W，在人和滑板從A點運動到C的過程中，根據動能定理有，代入數據解得。

17.圖中A、B氣缸的長度和截面積分別為30cm和20cm2，C是可在氣缸內無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門．整個裝置均由導熱材料制成．起初閥門關閉，A內有壓強PA=2.0×105帕的氮氣．B內有壓強PB=1.0×105帕的氧氣．閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡．假定氧氣和氮氣均為理想氣體，連接氣缸的管道體積可忽略．求：①活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強；②活塞C移動過程中A中氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）．參考答案：解：①由玻意耳定律得：對A部分氣體有：pALS=p（L+x）S①對B部分氣體有：pBLS=p（L﹣x）S

②由①+②得：p==Pa=1.5×105Pa③將③代入①得：x=10cm②活塞C向右移動的過程中A中氣體對外做功，而氣體發生等溫變化，內能不變，故根據熱力學第一定律可知A中氣體從外界吸熱．答：①活塞C移動的距離為10cm，平衡后B中氣體的壓強1.5×105Pa；②活塞C移動過程中A中氣體是吸熱．【考點】氣體的等容變化和等壓變化；氣體的等溫變化．【分析】①整個裝置均由導熱材料制成，活塞C向